/
Author: Генкель П.А. Натали В.Ф. Сказкин Ф.Д.
Tags: биология зоология эволюция академия педагогических наук рсфср для среднего и старшего возраста
Year: 1960
Text
Мы верим, что из пионеров и школьников, юных опытни- ков Советская страна получит десятки, а может быть, и сотни мичуринцев, которые дадут человечеству не только новые приемы возделывания сельскохозяйственных культур, стимулирующие урожайность, но и изобретут новые культу- ры и сорта растений. Они произведут революцию на полях, в садах и огородах. А. М. ГОРЬКИЙ. Необходимой теоретической предпосылкой для подъема ме- дицинской науки, а также для сельскохозяйственных наук является развитие биологии. Значение комплекса биологических наук будет особенно возрастать по мере использования в био- логии достижений физики и химии. При этом большую роль будут играть такие отрасли науки, как биохимия, агрохимия, биофизика, микробиология, вирусология, селекция, генетика. (Из Контрольных цифр развития народного хозяйства СССР на 1959—1965 гг., утвер- жденных XXI съездом КПСС.)
РАСТЕН ИЛ ЖИВОТНЫЕ ОТПЕЧАТАНО С МАТРИЦ С ИСПРАВЛЕНИЯМИ
ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ Д Д. БЛ\ГОИ, в. Л. В ХРСАНОФЬЕВА, В Л. ВОРОНЦОВ-ВЕЛЬЯ- МИНОВ, II. V ГЕНКЕЛЬ, II. К ГОНЧАРОВ, Г. II. ДЖИБЛАДЗЕ, Л. В. ЕФИМОВ. И. Л. КЛИРОВ, А. Г. КАЛАШНИКОВ, Л. А. КАС- СИЛЬ, И. II КУЗИН, А. Н. ЛЕОНТЬЕВ, А. Р. ЛУРИЯ, А. А. МАР- КОС.ЯН, А И. МАРКУШЕВИЧ (главный редактор), С. Я. МАРШАК, В Ф. НАТАЛИ, М.В НЕЧКИНА, С. В. ОБРАЗЦОВ, Б. II. ОРЛОВ, О. Н. ППСАРЖЕВСКПЛ, С. Д. СКАЗКИН, Ф. Д. СКАЗКИН, А А СМИРНОВ, В. II. СОБОЛЕВСКИЙ, А. II. СОЛОВЬЕВ, Л. И. ТИ- МОФЕЕВ, Т.С. ХАЧАТУРОВ, Ю. В. ХОДАКОВ, К. И. ЧУКОВСКИЙ, В. II. ШАЦКАЯ, Д. А. ЭПШТЕЙН. ♦ * * НАУЧНЫЕ РЕДЛК1 ОРЫ 4-го ТОМА В. Ф. Натали, П. А. Генкель, Ф. Д. Сказ к и и За мститель главного редактора 11. Л. УТ урин, Заведующий производственным отделом — заместитель директора издательства •Г. /*. (Jeu реки и J. 'дующие редакцией К. ./. Ьирине. Ученый секретарь главной редакции If. Ж. Аксельрод
(нЬржяние Н А У К Л О Ж II 3 Н II О чем рассказывается в этом томе— В. Ф. Натали...............13 Возникновение жизни на Земле — А. II. О п а р и н............17 История углерода.........................................1S От углеводородов к белкам................................19 Возникновение первичных организмов ......................19 Дальнейшее развитии жизни ...............................20 Эволюционное учение Чарлза Дарвина— С. JI. С о б о л ь ... . 21 Доте 1 во, отрочество и юность...........................21 Путешествие вокруг света.................................23 Учение о происхождении видов.............................25 Друзья и враги Дарвина...................................28 II. В. Мичурин и его учение — П. А. Г е и к е л ь............29 Начало жизненного пути...................................29 Творческое развитие дарвинизма...........................30 Принципы гибридизации.................................. 31 Учение II. В. Мичурина в действии........................32 Клеточное строение растении и животных — В. Ф. II а т а л и . . . 34 Клетки растений..........................................35 Клетки животных .........................................37 Организм как единое целое................................39 Размножение клеток.......................................39 Деление клеток...........................................40 Что такое наследственность и как она изменяется — П. А. Г е и к е л ь 42 РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Как живет растение — П. А. Г е и к е л ь.......................45 Как устроено растение......................................46 Строение и прорастание семени..............................46 Какую роль играет зеленый лист.............................48 Значение и строение корня..................................51 Что извлекает корень из почвы..............................52 Невидимые работники в почве................................53 Значение воды в жизни растения ............................54 Рост и развитие растения...................................55 Размножение цветковых растении.............................58 5
СОДЕРЖАНИЕ Витамины — К. Е. Овчаров .................................. Стимуляторы и гербициды — К. Е. Овчаров.................... Химическая защита растений — К. Е. Овчаров................. Как растения борются с засухой и засолением почвы— И. А. Ген- кель .............................................65 Симбиоз в растительном мире— П. А. Б а р а н о в.....69 Растения-паразиты — П. А. Б а р а н о в..............72 Насекомоядные растения — П. А. Баранов...............76 Ядовитые растения — И. И. Кропотова..................80 Времена года в жизни растений —П. И. Б о р о в и ц к и й . . . . 85 Растительность тундр — Л. В. Кудряшов................91 Растительный мир тайги—В. П. Князев..................95 Сосновый лес......................................96 Еловый лес........................................97 Районы тайги......................................99 История болота — Л. В. Кудряшов......................101 В лиственном лесу — IL М К у л ь т и а с о в....... 106 На лугу — Н. А. Б л у к е ..........................114 В степи — О. II. Морозова..........................119 Степи СССР.......................................120 Степи Америки....................................122 В песках пустыни — О. И. Морозова..................124 Тропический лес — Н. А. М а к с и м о в|............129 Растительность высоких гор — А. И. Купцов. .......13*3 Морские водоросли — |Н.В. Морозова-Водяницкая . 137 Растения пресных вод—| II. Г. III к л я р| ..................141 Охрана леса и насаждений — В. П. К ня зев....................145 Охрана растений в заповедниках — Л. В. Д е н и с о в а.......152 Грибы — А. II. К у п ц о в...................................157 КУЛЬТУРНЫЕ РАСТЕНИЯ Происхождение земледелия и его системы — В. П. Иванов ... 161 Происхождение культурных растений— В. Е. Писарев . . . 169 Почва и ее образование — Н. П. Р е м е з о в.................174 Обработка почвы — И. С. Востров..............................180 Удобрения и их применение — 3. И. Журбицкий..................183 Как орошают растения в поле — Ф. Д. Сказкип..................187 Сорняки и борьба с ними — О. II. М о р о з о в а.............190 Зерновые культуры — В. II. Иванов............................195 Кукуруза — А. А. Головнев....................................201 Из истории растения......................................201 Чудесные свойства кукурузы...............................201 Полтораста продуктов.....................................203 Как растет кукуруза......................................203 «Королеву полей» надо подкармливать......................204 Враги кукурузы...........................................205 Как убрать урожай........................................206 Тысяча сортов............................................206 Зерновые бобовые — В. П. Иванов..............................207 Картофель — А. Г. Л о р х....................................212 Технические культуры — П Т. Коломиец.........................217 Овощные культуры — А. И. К у п ц о в . . ............... . . 225 6
СОДЕРЖАНИЕ Виноград — П. А. Баранов................................230 Лекарственные растения — Н. А. Блукет...................232 Полезные растения тропиков и субтропиков — Н. А. Базилев- ская ................................................237 Растения дальних стран па наших окнах — Н. М. Верзилин . . 242 У клумбы с цветами — II. М. Верзилин....................246 МИР НЕВИДИМЫХ СУЩЕСТВ Микробы — М. И. Г о л ь д и п..........................251 Микробы в воздухе...................................255 Микробы в воде......................................256 Жизнь микробов в почве..............................257 Пища микробов.......................................258 Микробы-поджигатели.................................262 Болезнетворные микробы..............................264 Вирусы — М. И. Гольдин.................................268 ЖИВОТНЫЕ В ПРИРОДЕ Чем животные отличаются от растений — В. Ф. Натали . . . . 273 Жизнь животных в Арктике — К. К. Чапский................278 Животный мир тундры — С. С. Туров.......................283 Обитатели лесов — Л. С. Степанян........................28 Тайга................................................287 Зона смешанных и широколиственных лесов..............289 Уссурийская тайга....................................- 1 Леса Северной Америки................................292 Животные тропического леса—И. Д. Стрельников . . .293 Насекомые...............................................294 Земноводные..........................................295 Пресмыкающиеся.......................................295 Птицы .................................................. Млекопитающие .......................................298 Полуобезьяны и обезьяны..............................299 Животные степей—Е. М. Снегиревская . .......301 Жизнь животных в песках —|В. Н. Ш н и т н и к о в| .....3()4 Горные животные— А. А. Н а с и м о в и .................309 Животные почвы — И. И. М а л е в и .....................313 Жизнь подземных вод и пещер —Я.А. Бирштейн..............318 Жизнь пресных вод — С. В. Герд ........................ Гидра .............................................. Пиявки.............................................. Улитки и ракушки.................................... Ракообразные........................................ Насекомые........................................... Позвоночные......................................... Простейшие животные — В. Ф. Натали..................... Как живут простейшие................................ Размножение простейших.............................. Значение простейших в природе и жизни человека...... Животный мир морей и океанов — Л. А. Зенкевич.......... Жизнь у берегов..................................... 322 323 324 324 326 328 331 332 333 335 335 337 339 7
СОДЕРЖАНИЕ В подводных лесах.............................................340 На поверхности океана ....................................... 342 Жизнь в толще воды............................................343 Странствия обитателей моря....................................344 Путешествия на днище корабля..................................34G Обитатели морских глубин......................................347 Электрические рыбы — II. И Тарасов................................350 Живой свет — II. И. Тарасов.......................................352 Живые звуки моря — II. II. Т а р а с о в..........................355 Цветение моря — Н. II. Тарасов....................................357 Окраска и подражание в мире животных — В. Ф. Натал и . . 359 Скрывающая окраска............................................359 Зимняя шуба и летняя одежда...................................360 Пестрая и расчленяющая окраска................................360 Животные с меняющейся окраской................................361 Обманчивое сходство...........................................362 Предостерегающие знаки........................................363 Подражательное сходство — мимикрия............................363 Распознавательные знаки.......................................364 Общественные насекомые — Н. Н. Плавильщиков . . . . 365 Осы...........................................................365 Шмели................................................... . . 366 Муравьи.......................................................367 Термиты.......................................................369 Рыбы-путешественницы — Г. В Никольский............................371 Перелеты птиц — Г. П. Дементьев и С. С. Туров . . . . 375 Гнездование и забота о потомстве у птиц — Н.А. Гладков . . 379 Ядовитые животные — Е. М. X е и с и и.............................385 Вредные грызуны и борьба с ними — И. Д. С т р е л ь н и к о в . . 391 Паразиты животных и человека— К. И. С к р я б и и и II. П. Ill и- хобалова......................................................395 Паразитические простейшие.....................................395 Насекомые и клещи.............................................396 Гельминты.....................................................396 Животные — переносчики и хранители болезней— Д. Н. 3 ас ух и н и В. М. С а ф ь я н о в а................................400 Насекомые— вредители культурных растений — Н. С. Щерби- и овский...........................................404 Вспышки массового размножения насекомых...............406 Саранча.................................................407 Совки...................................................408 Черепашки...............................................409 Вредители кукурузы и сахарной свеклы...................410 Колорадский жук.........................................410 Вредители плодовых культур...............................4Ц Вредители овощных культур...............................411 Пернатые друзья — К. II. Б л а г о с к л о и о в............412 Поведение животных — Е. В. Лукина...........................414 Приручение и дрессировка животных — А. В. Дурова и В. А. К и м р я к о в...................................420 Охрана животных в заповедниках— Л. К. Шапошников . . . 424 Обогащение и изменение фауны СССР — Л. А. 3 е и к е в и ч и II. II. II а у м о в..................................428 8
СОДЕРЖАНИЕ ЖИВОТНЫЕ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ Происхождение домашних животных — С. Н. Б о г о л ю б с к и и 435 Происхождение домашних млекопитающих..................436 Происхождение домашней птицы..........................439 Коневодство — О. Ж с л и г о в с к и й....................443 Крупный рогатый скот— А. II. II а и и п...................448 Свиноводство — А. 11. Редькин............................ 453 Овцеводство — Г. Р. Литовченко............................457 Собаки — Э. II. 111 е р е ш е в с к и й...................401 Разведение кроликов— К. Я. Фатеев.........................466 Домашние птицы — С. И. С м е т и е в......................471 Домашние голуби — В. Ф. Ларионов..........................477 Породы голубей........................................477 Голубятня.............................................478 Кормление.............................................479 Размножение...........................................479 Тренировка............................................481 Жизнь пчел — П. М. Комаров................................482 Как человек приручил медоносную пчелу.................482 Жизнь пчелиной семьи................................ 483 «Язык» пчел.......................................... 486 Техника пчеловодства..................................487 Промысел морского зверя — А. Г. Томилин...................... Зубатые киты-кашалоты.................................... Встреча с косатками...................................... Самые мелкие киты........................................ Усатые киты.............................................. Ластоногие............................................... В зверосовхозе — Е. Д. II л ь и н а.......................... 489 489 491 492 493 493 497 ВЫДАЮЩИЕСЯ БИОЛОГИ Карл Линней— Н. Н. Плавильщиков................... . 501 Жорж Кювье — М. А. Гремяцкий.................... 505 Таинственным ящик..............................505 Детство и юность Кювье........................ 506 Реформа системы Линнея.........................506 Создание палеонтологии.........................507 Значение Кювье в науке о жизни.................509 Жан Батист Ламарк— Б. Е. Р а и к о в........................ Александр Онуфриович Ковалевский — Л. А. Зенкевич . . . . Владимир Онуфриевич Ковалевским — Б. Е. Райков.............. Илья Ильич Мечников— Б. Е. Ран ков.......................... Единство зародышевого развития.......................... Кто предок многоклеточных животных?..................... Защитные силы организма................................. Биолог-медик............................................ Климент Аркадьевич Тимирязев — И. А. Генкель................ Юный последователь Чарлза Дарвина....................... Почему растение зеленое?................................ Земледелие и физиология растений........................ 510 512 514 518 522 523 9
СОДЕРЖАНИЕ В ПОМОЩЬ ЮНОМУ НАТУРАЛИСТУ РАСТЕНИЯ Наблюдение растений в природе — И Г. Б о л о в.............525 Изготовление гербария — 10. К. К р у б е р г...............528 Выращивание саженцев яблони — В. А. Матисеп................533 Посадка яблони— В. А. Матисеп..............................535 Уход за молодым деревом — В. А. М а т и с е н..............536 Выращивание ягодных растений— В. А. Матисеп................537 Цветочная рассада — В. А. Мат и сен........................540 ЖИВОТНЫЕ Собирание насекомых — А. А. Яхонтов.........................543 Наблюдение за птицами в природе — К. Н. Б лагос клонов. . 547 Аквариум — В. Ф. II а т а л и...............................552 Юным следопытам — А. А. И а с и м о в и ч...................555 СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО Учебно-опытные хозяйства рязанских школ — В. Г. Проценко. 559 Школьные бригады в Ставрополье — В. И. Т у р е н с к а и . . . • 562 СПРАВОЧНЫЙ РАЗДЕЛ . 565 . 565 . 566 . 566 . 569 . 570 . 571 Что читать о растениях, животных и сельском хозяйстве — В. А. II а- с е д к и и а.................. Наука о жизни.............. Растения в природе......... Животные в природе......... Растения в народном хозяйстве Животные в народном хозяйстве Мир невидимых существ . . . Выдающиеся биологи......... В помощь юным натуралистам . Художественная литература . . Указатель имен и предметов А. Б. Дм пт р и е в и В. А. Гал ь- минас.......................................................0,0 Условные обозначения и сокращения...........................591 572 574
ллюсш) ации и ц (t О л v Ц м на о-и/иел(> цнх Симбиоз в растительном мире (художник А. II. Лебедев) — таблицы 1, 2 72—73 Растения-паразиты (художник В. Д. Колганов).................... 8‘)—81 На обороте: Насекомоядные растения (художник Т. В. Такопуло) Ядовитые растения (художник А. Н. Лебедев)..........................84—85 На обороте: Ядовитые растения (художник В. М. Окороков) Приспособление растении к засухе и засолению почвы (художник В.Д. Колганов) .....................................................128—129 II а обороте: Тропический лес (художник В. Д. Колганов) Грибы (художник А. II. Лебедев) — таблицы 1, 2 .....................156—157 Районы происхождения важнейших культурных растений (художник Н. Ф. Кирпичева) .........................................................17-—173 Сорные растения (художник А. II. Лебедев) — таблицы 1, 2............192—193 Зерновые культуры (художник А. II. Лебедев) ........................ 200—201 На обороте: Технические культуры (художник А. II. Лебедев) Овощные и бахчевые культуры (художник А. Н. Лебедев)—таблицы 1,2 128—229 Лекарственные растения (художник А. II. Лебедев)—таблицы 1, 2 ...... 232—233 Полезные тропические растения (художник В. Д. Колганов) ............ 240—241 На обороте: Сорта винограда — цветные фотографии Микробы и вирусы (художник А. Н. Гуревич) — таблицы 1, 2 ........... 264—265 Животные Арктики (художник Г. Е. Никольский) ....................... 280—281 На обороте: Животные тундры (художник Г. Е. Никольский) Животные тайги (художник Г. Е. Никольский).......................... 288—289 Н а обороте: Животные лиственного леса (художник Г. Е. II иколъский) Животные лесов тропической Африки (художник В.Д. Кол- ганов) ............................................................. 292 293 На обороте: Животные тропических лесов Индо-Малайской зоогео- графической подобласти (художник В. Д. Колганов) Животные африканской саванны (художник В. Д. Колганов) ............ 296—297 На обороте: Животные Малайи (художник В. Д. Колганов) Животные лесов тропической Африки (художник В. Д. Колганов)........ 296—297 На обороте: Животные Бразилии (художник В. Д. Колганов) 11
ИЛЛ ЮС! РАЦИИ Животные лесов тропической Америки (художник 13. Д. Колганов)..... 300—301 На о б о р о т е. Тропические птицы (художник 13. Д. Колганов) Колония велел.л на поверхности океана (художник В. И Преображенская) 344—345 II а обороте: На мелководье Красно! о моря (художник 13. 11. Преоб- раженская) Заросли филлофоры (художник 13. 11. 11 реображенская)............. 348—349 На обороте: Жизнь на дне океана (художник В И. Преображенская) Промысловые рыбы (художник В. Д. Колганов) ....................... 352—353 На оборот е: Рыбы, разводимые в аквариумах (художник В. Д. К олганов) Окраска и подражание у животных (художник В. Д. Колганов) — таб- лицы 1,2 ................................................ 360—361 Гнезда птиц (художник В. Ф. Федотов) — таблицы 1,2 .............. 384—385 Насекомые — вредители культурных растении (художник И. II. Кондаков) — таблицы 1, 2 ..................................................... 408—409 Лесные птицы (художник Л. Н. Комаров)..............................414—415 II а обороте: Полевые и садовые пшцы (художник А. И. Комаров) Происхождение домашних животных (художник В. Д. Колганов) — табли- цы 1,2 ....................................................... 436-437 Домашние птицы (художник Р. П. Коновалов) ............. 476—477 На обороте; Породы голубей (художник В. Ф. Федотов) Основные семейства цветковых растений (составитель Ю. К. Крубере, худож- ник И. II. Велоземцев)— таблицы 1, 2............................ 5_8—529 Бабочки Европейской части СССР (составитель И. II. Плавильщиков, худож- ник II. II. Кондаков) — таблицы 1,2 ............................. 544—545 Птицы у зимней кормушки (художник А. II. Комаров)................. 552—553 На обороте: Жуки Европейской части СССР (составитель II. II. Плавильщиков, художник II. II. Кондаков) Сравнительные размеры животных (художник В. II Преображенская)- таблицы 1, 2 ......................................... ... 564—565 На обороте: Продолжительность жизни некоторых животных (художник В. II. Преображенская) Сравнительные размеры растений (художник В. II. Преображенская) . . . 564—565 II а обороте: Продолжительность жизни некоторых растений (ху- дожник В. II. Преображенская)
Мы не можем ждать милостей от природы; взять их и нее — наша задача. И. В. МИЧУРИН JJania планета замечательна тем, что на пей есть жизнь — Земля заселена растения- ми, животными, микроорганизмами. Жизнь на Земле есть всюду: в лесах, степях и пусты- нях, в океанах и в пресных водах, на высо- ких горах и в почве. Среди льдов Арктики жи- вут песцы, белые медведи и моржи, тюлени и другие звери и птицы. На берегах далекой Ан- тарктиды обитают пингвины. В водах морей и океанов на всех широтах — множество разно- образных животных. Там, где не могут жить ни растения, ни животные, живут бактерии, многие из которых не нуждаются в кислороде. Так, например, в Черном море глубже 150—200 м нет ни растений, ни животных, вода там не содержит кислорода и насыщена сероводоро- дом. На этой глубине в Черном морс живут сероводородные бактерии. Эти бактерии окис- ляют сероводород кислородом воздуха с образо- ванием солей серной кислоты. В других морях и океанах различные животные и бактерии оби- тают па самых больших глубинах. Уче- ные, работающие на советском экспеди- ционном судне «Витязь», установили в Тихом океане наличие животных на глубинах в 10 000 м и более. Много замечательного узнаём мы, изучая растительный и животный мир нашей Родины и других стран. Мир растений и животных преж- де всего поражает нас своим многообразием. Сколько самых разнообразных животных (от амёбы до обезьяны), сколько различных ви- дов водорослей, грибов, цветковых растений населяет различные области и климатические зоны Земли! Условия жизни па Земле в различных мес- тах — в глубинах океана, в лесах умеренной зо- ны п в тропических джунглях, в степи и н$ высоких горах — очень различны. Знакомясь с жизнью растений и животных, обитающих в 13
О ЧЕМ РАССКАЗЫВАЕТСЯ В ЭТОМ ТОМЕ различных условиях, мы узнаем о замечатель- ных приспособлениях живых организмов к ус- ловиям жизни. Много ценного мы узнаем также об образе жизни и строении различных животных и рас- тений, о поведении животных, о значении раз- личных живых организмов в природе, о поль- зе и вреде, который опп приносят. Обо всем этом рассказывается в статьях четвертого тома. * * * Не на всех планетах возможна жизнь. Для того чтобы могли возникнуть первичные про- стейшие существа, на планете должно быть оп- ределенное сочетание условий: соответствую- щая температура на ее поверхности, наличие влаги и атмосферы. Поэтому, папример, на Лу- не жизнь таких растений и животных, какие живут на Земле, невозможна: Луна не окру- жена атмосферой, на ее поверхности нет вла- ги; температура освещенной солнцем поверх- ности доходит до 4-130 , а неосвещенной — до -150°. На Земле не всегда существовала жизнь. Возникновение и развитие жизни на нашей пла- нете стало возможным много сотен миллионов лет назад, когда па Земле сложились необхо- димые для этого условия. О том, как современ- ная наука объясняет все это, вы прочтете в статье «Возникновение жизни на Земле». Чем же отличаются населяющие Землю жи- вые организмы от тел так называемой неживой природы? Прежде всего особой связью пх с ок- ружающей средой. Они пли питаются неоргани- ческими веществами (растения), или поедают растения и животных (животные), затем пере- рабатывают эту пищу в клетках своего тела и усваивают ее, т. е. превращают в органи- ческие вещества своего тела. За счет усвоен- ных веществ происходит развитие и рост ор- ганизмов. II кристалл какого-либо минерала, напри- мер соли, «растет», если его погрузить в на- сыщенный раствор. Но такой «рост» происхо- дит путем отложения на поверхности кристал- ла молекул или атомов вещества, из какого он состоит (подробно об этом рассказано в т. •' , см. ст. «Молекулярное строение вещества»). Живые же организмы растут, перераба- тывая в своем теле различные вещества, превращая пх в частицы своего тела. С другой стороны, сложные процессы, про- исходящие в организме, и вся его жизнедея- тельность требуют большой затраты энергии. Энергия эта получается в организме в результате постоянного распада органических веществ па более простые. У подавляющего большинства растении и животных распад органических веще- ств происходит при участии кислорода, который они получают из внешней среды в процессе ды- хания. Так непрерывно идет в живых организ- мах процесс обмена веществ, и это — основ- ное, что отличает организмы от неживых тел природы. Итак, живые организмы питаются и дышат, находятся в постоянной взаимной связи с внеш- ней средой. Они развиваются и размножаются, рождая себе подобных. Подробнее о процессах, происходящих в телах растений и животных, рассказано в статьях «Как живет растение» п «Чем животные отличаются от растении». Наука, изучающая жизнь животных, рас- тений и микроорганизмов, называется биоло- гией, что и означает в переводе с греческого «наука о жизни» («биос» — жизнь и «логос» — наука). В настоящее время биология разде- ляется па большое число более частных наук: •к зоологию, ботанику, микробиологию, анатомию, физиологию и др. * * * Современная паука признает, что первона- чально жизнь возникла в виде простейших су- ществ, гораздо более простых, чем современ- ные одноклеточные организмы, например амёбы. Однако до XIX в. большинство ученых еще верило, что животные и растения сотворены богом. Так, папример, в ХА 111 в. шведский ботаник К. Линней утверждал, что «видов (жи- вотных и растений. — Ред.) существует столь- ко, сколько пх первоначально было создано» (см. ст. «Карл Линнеи»). Только отдельные уче- 14
ные в XXIII п в начале XIX в. высказывали противоположные взгляды. Особенно выделял- ся своими воззрениями французский биолог Ж. Б. Ламарк. Он был уверен, что животные и растения не сотворены, а возникли естествен- ным путем в виде очень простых существ, что затем они изменялись и изменяются, причем появлялись все более высокоорганизованные животные и растения. По Ламарк пе мог убе- дительно доказать изменяемость организ- мов, и, главное, он пе смог правильно объяснить, каким образом и почему они из- меняются. Это удалось сделать великому английско- му натуралисту Чарлзу Дарвину. Сто лет то- му назад, в 1859 г., вышла в свет его книга «О происхождении видов», в которой Дарвин доказал изменяемость видов и дал теорпю, хорошо объясняющую, каким образом и почему происходило и происходит их изменение (см. статьи «Жап Батист Ламарк» и «Эволюционное учение Чарлза Дарвина»). Работы Дарвина произвели переворот в био- логической науке. Многие передовые биоло- ги того времени приняли учение Дарвина об изменчивости видов, оно стало в биологиче- ской науке руководящим. Особенно много сторонников учение Ч. Дар- вина нашло среди русских, а затем советских биологов, которые не только приняли это уче- ние, но и развили его, распространили на раз- личные области биологии. В этом направлении большое значение имели работы А. О. и В. О. Ковалевских, И. И. Мечникова, М. А. Менз- бира, В. М. Шнмкевича, К. А. Тимирязева, И. В. Мичурина (см. статьи в разделе «Выдаю- щиеся биологи»). ❖ * ❖ Достижения биологических наук имеют огромное значение в жизни человека, в практи- ке сельского хозяйства, в медицине и вете- ринарии, для всякого рода промыслов и раз- личных производств. Из истории биологиче- ской науки мы знаем, что даже первые ее ша- ги были не только связаны с практикой, но О ЧЕМ РАССКАЗЫВАЕТСЯ В ЭТОМ ГОМЕ часто и вытекали из нее. Так, например, не- сомненно, что изучение растений было связано еще в древности с использованием их для питания человека и для врачевания. Строение и функции организма животных также изуча- лись первоначально в связи с лечением болез- ней человека. Правда, можно привести немало примеров, когда крупные научные открытия не были свя- заны с практическими потребностями и толь- ко значительно позже приобрели практическое значение. Так, например, было с микроскопом. В XVII в., когда появились первые простые ми- кроскопы, ученые рассматривали через них раз- личные мелкие предметы. Был обнаружен и мир живых существ, невидимых простым глазом (см. ст. «Простейшие животные»). Это открытие до XIX в. практически пе было применено, а мик- роскоп служил главным образом для забавы. Но в XIX в. усовершенствование микроскопа при- вело к открытию клетки, были открыты про- стейшие животные — возбудители болезней —и, наконец, возникла особая биологическая нау- ка — микробиология, успехи которой обусло- вили победу над многими инфекционными бо- лезнями. Итак, не всегда можно предвидеть, какое значение будет иметь то пли иное открытие в биологии. Связь биологических исследований с практикой приобретает по мере развития био- логии все большее значение. Замечательным примером этого был Ч. Дарвин. Как изве- стно, Ч. Дарвин стремился разрешить вопрос о происхождении видов в природе. Большую роль сыграло в жизни Дарвина его путе- шествие на корабле «Бигль». Факты, соб- ранные Дарвином во время пятилетнего кру- госветного плавания, убедили его в изменяе- мости видов. При исследовании причин этой изменяемости Дарвин обратил внимание на многообразие пород домашних животных, в различное время выведенных человеком. Он тщательно изучил материалы о проис- хождении пород и пришел к заключению, что породы эти выведены из немногих видов прирученных диких животных путем иску с- 15
О ЧЕМ РАССКАЗЫВАЕТСЯ В ЭТОМ ТОМЕ с т в с и п о г о отбора. Это и привело его к созданию теории, объясняющей происхождение диких видов,— к теории естественного отбора. Мичурин нашел закономерности в разви- тии растении. Его работы были неразрывно связаны с практикой, с выведением сортов пло- дово-ягодных растении (см. ст. «И. В. Мичу- рин и его учение»). Использование биологических открытий в практике дало большие результаты, особенно в Советском Союзе. Выведены многие цепные сорта культурных растений и породы сельско- хозяиствеппых животных. Разработан, напрп- мер, способ значительного повышения урожай- ности кукурузы путем посева гпбридпымн се- менами и т. п. Связь биологпп с практикой приобретает еще большее значение в наше время, когда раз- витие биологических наук достигло высокого уровня п стали устанавливаться связи между различными областями биологии и связи бпо- логпи с химией п физикой. Такое «коопериро- вание» в пауке дает возможность ставить и ре- шать важнейшие проблемы, связанные с раз- витием народного хозяйства, медицины и ве- теринарии. Соединение биологической пауки с практи- кой особенно необходимо в связи с последними решениями партии и правительства о дальней- шем подъеме сельского хозяйства, о создании в пашей стране изобплпя сельскохозяйствен- ных продуктов. У пас должно быть современ- ное сельское хозяйство, способное удовлетво- рить растущие потребности народа. Труженики сельского хозяйства развернули социалисти- ческое соревнование за досрочное выполнение задании ссмплстнсго плана. Онп стремятся быстрее увеличить производство зерпа, мяса, молока и других продуктов, поднять произво- дительность труда, укрепить экономику хо- зяйства. В деревне выросло много талантливых ор- ганизаторов производства, мастеров земледе- лия и животноводства. Они добиваются таких успехов, которыми гордится вся страна. Опи- раясь на опыт и знания новаторов и специали- стов сельского хозяйства, партия указывает на резервы, которые надо привести в действие. Партия требует основательно улучшить руко- водство сельским хозяйством. Возможности на- ших колхозов и совхозов поистине неисчерпае- мы. Организация людей па то, чтобы лучше ис- пользовать землю, богатства страны, имеет решающее значение. В советской стране очень высоко поднята роль науки в развитии всего хозяйства в стране. Коммунистическая партия поставила перед сельским хозяйством гранди- озные задачи, и они настоятельно требуют дальнейшего развития науки, в том числе и био- логии. Оно необходимо и для сельского хозяй- ства, и для разработки методов борьбы с болез- нями человека и животных, и для рациональной организации промыслов (рыбных, охотничьих и т. п.). В четвертом томе Детской энциклопедии большое количество статей посвящено растени- ям и 'животным, используемым в народном хо- зяйстве. Эти статьи дают представление об ус- пехах социалистического сельского хозяйства, о значении для него биологии. В этом томе мы не можем дать исчерпы- вающих ответов на многие вопросы, которые могут возникнуть у читателя: о жизни расте- ний и животных, об их развитии и происхож- дении, о значении биологических знаний для развития народного хозяйства, медицины и т. д. В помощь читателю мы поместили в конце тома список рекомендуемых книг но разным разделам. Мы надеемся, что статьи этого тома помо- гут читателям самостоятельно всстп наблю- дения и ставить опыты с растениями и живот- ными, помогут нм и в кружках юных нату- ралистов, п на школьных учебно-опытных участках, и при работе в колхозах и сов- хозах.
пого веков существовало мне- ние, что живые организ- мы могут зарождаться непо- средственно из неживых ве- ществ. Думали, что мыши, насекомые и бактерии сами собой образу- ются из земли или гниющих нечистот. Но давно уже установлено, что грязь и отбросы не рождают сами по себе жизнь. Они только способствуют развитию яичек, отложенных му- хами, червями и разнообразными насекомы- ми. Микроорганизмы также пе зарождаются сами собой из гниющих пищевых продуктов ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ (см. ст. «Микробы»). В свежие пищевые про- дукты попадают обычно из воздуха споры мик- роорганизмов. Споры развиваются в микробов, а они-то и вызывают гниение или брожение. Это открыл еще в конце прошлого века знамени- тый французский ученый Л. Пастер. Каждое живое существо произошло от дру- гого подобного ему организма. А тот в свою очередь произошел от такого же организма. Так длинные цепи поколений поддерживают жизнь на Земле со времени ее возникновения. Все религии, и в частности христианская, учат, что растения, животные н люди при «со- 2 Детская энциклопедия, т. 4 17
ПАУКА О Ж ИЗИ И творении мира» были созданы богом примерно такими же, каковы они сейчас. Следовательно, по религиозным представлениям, наша планета была с самого начала заселена одними и теми же видами живых существ. Великий английским ученый Чарлз Дарвин первым навес а дар по этим наивным рели- гиозным предрассудкам. Он сумел научно доказать, что все современные нам высоко- организованные существа произошли от орга- низмов, более просто устроенных, путем эво- люции, т. е. путем последовательного развития (см. ст. «Эволюционное учение Чарлза Дар- вина»). Исследование ископаемых остатков, сохра- нившихся в земной коре от некогда населяв- ших нашу планету живых существ, полностью подтвердило учение Дарвина. Земля не всегда была заселена одними и теми же видами живых существ. В далекие времена живые су- щества были организованы значительно про- ще, а ныне живущие организмы возникли в результате последовательного развития срав- нительно просто устроенных живых организмов. Чем древнее ископаемые остатки организ- мов, тем проще эти организмы были устроены. Изучая остатки все более и более древних организмов, ученые, наконец, подошли к такому периоду существования н, шеи планеты, когда опа была заселена только самыми примитивными организмами —родоначальниками всего живого на Земле. Это было более миллиарда лет на- зад. Как я*е возникли подобные первичные ор- ганизмы? Перед этим вопросом остановился в раздумье и сам Дарвин. В конце прошлого века Ф. Энгельс обосно- вал предположение, что эти примитивные живые существа могли возникнуть единственным пу- тем — в результате развития безжизненной ма- терии. Но в то время ученые не могли еще пред- ставить себе конкретно последовательные сту- пени развития неживой материи в живые организмы. Это удалось лишь в XX в., когда было накоплено достаючпое количество науч- ных сведении. ИСТОРИЯ УГЛЕРОДА Чтобы понять процесс появления жизни, надо прежде всего установить, как образова- лись на нашей планете углеводороды и возник- шие in них другие простейшие органические ве- щества. Сложные органические вещества, без которых жизнь невозможна, могли образоваться лишь из простейших соединений углерода с во- дородом. Наиболее характерное для жизни явление —обмен веществ —возможно только на основе превращения органических соединении. В пачале нашею века многие естествоиспы- татели отрицали возможность образования ор- ганических веществ из неживой материи. Счи- талось, что неорганические формы углеродис- тых соединении (например, углекислый газ воз- духа) превращаются в естественных условиях в органические только через посредство жи- вых существ. Это мнение сложилось потому, что именно так образуется в наше время подав- ляющая масса органических веществ. Зеленые растения поглощают углекислый газ воздуха и создают из него и воды органические вещества, нужные им для жизни и роста. Травоядные жи- вотные получают эти вещества, поедая растения, а хищники — питаясь травоядными животны- ми. Весь живой мир использует сейчас органи- ческие вещества, образовавшиеся при участии живых существ. Ученые-астрономы установили, что на всех небесных телах есть углеводороды (см. т. 2, с г. «Звездный мир. Вселенная»). Но ведь па многих из них нет жизни. Значит, углеводоро- ды образовались там независимо от живых ор- ганизмов. Надо думать, что углеводороды и на пашей планете могли образоваться до появ- ления живых организмов. Геологи находят иног- да в основных, глубоко залегающих породах, в трещинах гранитов углеводородные газы и даже следы жидких углеводородов. Эти газы и жидкости могли возникнуть там вне ка- кой-либо связи с живыми существами. История образования Земли показывает, что при формировании нашей планеты и в первые периоды ее существования на поверхности зем- ного шара возникали громадные количества простейших органических веществ. Сейчас в ас- трономии считается общепринятым, что Земля и другие планеты солнечном системы образовались из гигантского облака газовопылевой материн (см. т. 2, ст. «Как произошли Земля и другие небесные тела»). Такая газовопылевая материя есть в межзвездном пространстве и сейчас. Астрономы научились определять ее состав. В пей обнаружен метап (СП ,). Возможно, там есть п более сложные углеводороды. Когда частички газовопылевого облака объединялись в большие планеты (Юпитер, Сатурн), метап и другие газы сохранились в первичной атмосфере фор- мировавшихся планет. Там астрономы обнару- живают эти газы и сейчас. А в составе Земли опа ведь сравнительно небольшая планета — углерод остался лишь в виде графита и карби- 18
ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ див (соединений углерода с металлами). Из карбидов при их взаимодействии с водой обра- зуются углеводороды, а в состав Земли вхо- дила и вода — в виде гидратов различных гор- ных пород. Следовательно, углеводороды и их простейшие производные неизбежно должны бы- ли образоваться на Земле задолго до появле- ния на пей живых существ. ОТ УГЛЕВОДОРОДОВ К БЕЛКАМ Возраст Земли определяется различными способами в пределах 5,5 млрд, лет, жизнь на ней существует около 2 млрд, лет (см. т. 2, раздел «Биография Земли»). Следовательно, в наибольший период своего существования наша планета была безжизненной. А углеводо- роды п простейшие органические вещества, возникшие из них, стали появляться на земной поверхности с самого начала ее образования. Они были только исходным звеном длинной цепи превращении, которые в конце концов привели к возникновению на земной по- верхности, в ее водной оболочке и в атмосфере большого числа разнообразных и иногда очень сложных веществ. Возможность таких превра- щении заложена в самой природе углеводородов (см. т. 3, раздел «Химия соревнуется с при- родой»). Для того чтобы ,эти превращения про- исходили, нужен приток извне добавочной энер- гии. Такая энергия па земной поверхности была представлена в нескольких формах: лу- чистая энергия Солнца, в частности ультра- фиолетовый свет, электрические разряды в ат- мосфере, энергия атомного распада природных радиоактивных веществ. Возможность возникновения сложных орга- нических соединений в тех условиях, которые были на поверхности Земли в начальные периоды ее существования, можно доказать даже пепо- средствеппыми лабораторными опытами. Недавно американский исследователь С. Миллер искус- ственно воспроизвел обстановку первичной атмосферы Земли: он пропускал слабые электрические разряды через смесь метана, во- дорода, аммиака и паров воды. В результате получились амино- кислоты — основные составные части белковой молекулы. Индий- ский ученый К. Бахадур в подоб- ном же опыте получил амино- кислоты воздействием солнечного света. Этот опыт был уточнен Коацерваты. Схема аппарата, в котором были получены син- тет ические аминокислоты. в Институте биохимии нм. А. Н. Баха Академии наук СССР: наши ученые применяли для этого ультрафиолетовые лучи. Опыты японского уче- ного Ш. Акабори тоже показали, как в условиях первичных периодов существования Земли из соединения аминокислот — точнее, из их бли- жайших предшественников — могли образо- ваться белковоподобные вещества. ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПЕРВИЧНЫХ ОРГАНИЗМОВ Когда на Земле возникли такие белковопо- добные вещества, начался новы и этап в развн- тип материи — переход от орга- нических соединений к живым существам. Сначала органические вещества находились в морях л океанах в виде растворов. В них не было какого-либо строения, какой-либо структуры. Но когда растворы белков или других по- добных органических соединений смешиваются между собой, из ра- створов выделяются особые полу- жидкие, студенистые образова- ния — коацерваты. Напри- мер, если смешать прозрачные растворы желатина и яичного 2* 19
II AV К А О ЖИЗНИ Коацерваты, со сложным строением. альбумина, то они замутятся, и под микроскопом в них можно раз- личить плавающие в воде малень- кие резко очерченные капельки. Это и есть коацерваты. В них кон- центрируются все находящиеся в несмешанных растворах белковые вещества. Хотя коацерватные капельки жидкие, в них есть определенное внутреннее строение. Частицы ве- щества в них расположены не бе- спорядочно, как в растворе, а с определенной закономерностью. При образовании коацерватов возникают зачатки организации, правда, еще очень примитивной и неустойчивой. Для самой капельки эта организация имеет большое зна- чение. Любая коацерватная капелька способ- на улавливать из раствора, в котором плавает, те или иные вещества. Они химически присое- диняются к веществам самой капельки. Таким образом в пей идет процесс созидания, роста. По в любой капельке наряду с созиданием идет и распад. Тот пли иной из этих процессов, в зависимости от состава и внутреннего строения капельки, пдет быстрее и начинает преобладать. Представим себе, что в каком-нибудь мес- те первичного океана смешались растворы белковых веществ и образовались коацерватные капельки. Они плавали не в чистой воде, а в растворе разнообразных веществ. Ка- пельки улавливали эти вещества и росли за их счет. Скорость роста отдельных капелек неодина- кова. Она зависит от внутреннего строения каж- дой из них. Если в капельке преобладают про- цессы разложения, то она скоро распадается. Вещества, ее составляюхцпе, перейдут в раствор и будут поглощены другими капельками. Бо- лее или менее длительно будут существовать лишь те капельки, в которых процессы сози- дания преобладают над процессами распада. Таким образом, все случайно возникающие, так сказать «неудачные», формы организации сами собой выпадали из процесса дальнейшей эволюции материи. Каждая отдельная капелька не может рас- ти беспредельно как одна сплошная масса — опа распадается па дочерние капельки. По внутреннему строению они сходны с породив- шей их капелькой. Но каждая капелька в то же время чем-то отлична от своих «сестер» и, отделившись от других, растет и изменяется самостоятельно. В новом поколении все не- удачно организованные капельки погибают, разлагаются, а наибо- лее совершенные участвуют в даль- нейшей эволюции материи. Так в процессе становления жизни воз- ник своеобразный естественный отбор коацерватных капелек. Рост коацерватов постепенно ускорял- ся. Количество организованного вещества на поверхности Земли увеличивалось, усложнялась его организация. В конечном итоге усовершенствование коацерватов привело к новой форме сущест- вования материи — к возникно- вению па Земле простейших живых существ. ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ Строение этих первичных живых организ- мов было гораздо совершеннее, чем у коацер- ватных капелек. Но все же оно было несравнен- но проще даже самых простых из нынешних жи- вых существ. Естественный отбор, начавшийся в коацерватных капельках, продолжался и с появлением жизни. Проходили века, тысяче- летня, и строение живых существ все более улучшалось, приспособлялось к условиям су- ществования. Вначале пищей для живых существ были только органические вещества, возникшие ког- да-то из первичных углеводородов. Но с тече- нием времени количество этих веществ умень- шалось, и первичные живые организмы дол- жны были либо погибнуть, либо выработать в себе способность строить органические ве- щества из элементов неорганической приро- ды — из углекислоты и воды. Некоторым жи- вым существам это удалось. В процессе после- довательного развития у них появилась спо- собность поглощать энергию солнечного луча, разлагать за счет этой энергии углекислоту и строить в своем теле из ее углерода и воды орга- нические вещества. Так возникли простейшие растения — сине-зеленые водоросли. Их остатки можно обнаружить в древ- нейших отложениях зем- ной коры. Другие живые суще- ства сохранили прежний способ питания, но пищей им стали служить первич- ные растения, т. е. орга- нические вещества, воз- 20
ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ ЧАРЛЗА ДАРВИНА иикшие через посредство живых организмов. Так возникли в своем первоначальном виде животные. На заре жизни и растения и животные бы- ли мельчайшими одноклеточными существами, подобными живущим в паше время бактериям, сине-зеленым водорослям, амёбам. Большим со- бытием в истории последовательного развития живой природы было возникновение многокле- точных организмов, т. е. состоящих из многих клеток, объединенных в один организм. По- степенно, по значительно быстрее, чем раньше, живые организмы становились все сложнее и разнообразнее. ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ ЧАРЛЗА ДАРВИНА ДЕТСТВО, ОТРОЧЕСТВО и юность ХТарлз Дарвин произвел величайший пере- ворот в биологии —науке о живых сущест- вах. Он доказал, что все виды животных и рас- тений возникли естественным путем, а не были созданы богом. Своим учением Дарвин опро- верг невежественные представления о неиз- меняемости видов. Чарлз Дарвин родился 12 февраля 1809 г. в небольшом английском городке Шрусбери. Его отец, Роберт Дарвин, был врачом. На высоком берегу реки он построил большой трехэтажнып дом. Листва вьющихся растений закрывала часть стен дома, огибая просветы окоп (о причудливых движениях этих растений Дарвин впоследствии написал замечатель- ную книгу). С площадки перед домом откры- вался красивый вид на реку и обширную хол- мистую равнину. Тихий городок, задумчивая ре- ка, прелестный пейзаж — все это наводило па размышления. Чарлз был мечтательным п спо- койным мальчиком. Когда ему исполнилось восемь лет, умерла мать и воспитательницами его стали старшие сестры. В школе Чарлза мало интересовали латин- ский и греческий языки, история и география древнего мира. Он предпочитал бродить по по- лям и лесам и внимательно вглядывался в окружающую природу, сравнивая с тем, что про- читал в книгах по естествознанию. Мальчик с увлечением собирал коллекции раковин, ми- нералов, птичьих яиц. Но оп никогда не разо- рял гнезд. Для коллекции Чарлз брал из гнезда только одно яйцо, остальные оставлял на месте. В старших классах Чарлза привлекала кра- сота доказательств и строгость выводов гео- метрических теорем. Но особенно в это время его занимали химические опыты, которые он производил вместе со старшим братом Эразмом в лаборатории,устроенной в сарае. Приближалось время окончания школы. Отец решил, что Чарлзу лучше всего стать врачом. Осенью 1825 г. Чарлз поехал в Эдин- бург, столицу Шотландии, и поступил там на медицинский факультет университета. Но меди- цина так же .мало увлекала Чарлза, как и древ- ние языки. Гораздо более интересовали его животные. В часы отлива юноша собирал различных мор- ских животных среди скал залива, на берегу которого расположен Эдинбург. Затем он изу- чал строение и развитие собранных животных и даже сделал два небольших открытия, касав- шихся личиночных форм пиявок и мшанок. Доклад его об этих открытиях на заседании студенческого кружка естествознания заинтере- совал членов п председателя кружка — моло- дого профессора зоологии Гранта, который упо- мянул об открытии юноши Дарвина в одной из своих опубликованных работ. Дом в г, Шрусбери, где родился Ч. Дарвин» 21
НАУКА О ЖИЗНИ Однажды, во время экскурсии по берегу за- лива, профессор кратко изложил семиадцати- летиему Чарлзу эволюционную теорию Ламар- ка. Чарлз слушал Гранта молча. Возможно, он вспоминал рассказы отца о дедушке, Эразме Дарвине, который умер за семь лет до рожде- ния Чарлза. Эразм Дарвин — передовой уче- ный XVIII в., восторженный поклонник Вели- кой французской революции — был врачом, натуралистом, философом и поэтом. Учение Ламарка в пересказе Гранта показалось моло- дому Дарвину похожим па взгляды деда. Прошло два года. Чарлза по-прежнему не интересовала медицина. Нужно было выбрать другу ю профессию. Но какую? Доктор Дарвпп предложил сыну стать... священником. Что ж! Быть приходским священником не так уж пло- хо: будет достаточно свободного времени, что- бы собирать жуков и читать интересные книги о природе. Подновив свои знания древних языков, Чарлз сдал вступительные экзамены в Кемб- риджский университет, чтобы изучать там бо- гословие. С горечью писал он впоследствии, что три года, проведенные им в Кембридже, были бесплодно потеряны: настоящих знаний университетские занятия ему не дали. Раз в год, перед самыми экзаменами, Чарлз добро- совестно вызубривал учебники богословия и благополучно переходил па следующий курс. Но истинным его увлечением в Кембридже были энтомология —наука, изучающая насекомых, п ботаника, а также верховая езда и ружейная охота. Вскоре Чарлз стал отличным знатоком бри- танских жуков. Он с увлечением собирал их в окрестностях Кембриджа и в имении своего дяди, где обычно проводил часть летних кани- кул в шумной и многочисленной компании двоюродных братьев и сестер. До старости он вспоминал с добродушным смехом, как однажды нашел под корой дерева какого-то редкого жука. Схватив его, он тут же увидел второго, пе менее редкого, другой ру- кой он схватил и этого. По не успел Чарлз отправить жуков в банку, как выполз третий — такого он никогда раньше даже и пе встречал. Что делать? Он сунул жука из правой руки в рот, и вдруг жук выпустил ему на язык струю зловонной, едкой жидкости. Чарлз выплюнул жука, но момент был упущен — третий, са- мый редкостный жук убежал. Увлечение Чарлза жуками было вознаграж- дено. В Лондоне вышла книга известного энто- молога Дж. Стивенса о британских насекомых. Описывая редких жуков, автор в нескольких случаях указал: «Пойман Ч. Дарвином». Этих жуков Чарлз послал в свое время Стивенсу. После изложения его эдинбургских открытий в работе Гранта это было уже вторым упомина- нием его имени в печати. Самым замечательным в кембриджский пери- од жизни Дарвина было его знакомство с про- фессором Геисло. У пего Чарлз получил пер- Кораблъ «Биглъъ у берегов Огненной Земли 22
ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ ЧАРЛЗА ДАРВИНА вые настоящие уроки биологии, усвоил методи- ку собирания и определения растений и живот- ных. Весной 1831 г. Чарлз сдал выпускные эк- замены. Окончив университет, он, по совету Генсло, решил запяться геологией, в которой был слабее, чем в ботанике и зоологии. В те вре- мена каждый натуралист должен был быть оди- наково силен во всех трех, как говорили тогда, царствах природы — минеральном, раститель- ном и животном. В августе 1831 г. отправлялся в Уэльские горы профессор геологии Кембридж- ского университета А. Седжвик; по просьбе Генсло профессор Седжвик взял с собой Дар- вина, чтобы обучить его методам геологических исследований. ПУТЕШЕСТВИЕ ВОКРУГ СВЕТА Когда Чарлз вернулся домой, ему вручили письмо Генсло. Профессор сообщал, что осенью Британское адмиралтейство отправляет парус- ное судно к Южной Америке для картографи- ческой съемки побережья; судно должно совер- шить также и кругосветное путешествие. Генс- ло просили рекомендовать ученого, который мог бы запяться сбором геологических, зооло- гических и ботанических коллекции. И он ре- комендовал Чарлза. «Это счастливый и редкий случай, — писал Гепсло Ч. Дарвину,— от ко- торого не следует отказываться». Чарлзу, разумеется, очень хотелось по- ехать. Незадолго до того он прочитал замеча- тельное описание путешествия знаменитого не- мецкого натуралиста Александра Гумбольдта в Южную Америку (см. статью о нем в т. 1), и у него появилось страстное желание познако- миться с природой тропиков. И вот, в конце декабря 1831 г. двадцатпдвухлетиии Чарлз Дарвин отправился в кругосветное путешествие на корабле «Бигль» в качестве «натуралиста». Пятилетпее плавание на «Бигле» вошло в ис- торию науки именно потому, что на его борту находился Чарлз Дарвин. Он увлекательно и вместе с тем точно описал это плавание в книге «Путешествие натуралпста вокруг света на ко- рабле «Бигль». Впервые книга вышла в 1839 г. К настоящему времени она издана на десят- ках языков и в миллионах экземпляров. Читая эту книгу, невольно удивляешься, с какой необычайной быстротой скромный юный собиратель горных пород, растений и живот- ных превратился в выдающегося исследовате- ля природы. Дарвин не только собирал и опи- сывал собранное, он глубоко вдумывался в Ч. Дарвин во время путешествия на корабле «Биглы>. (Гравюра Н. II. Калиты.) явления природы и за каждым отдельным яв- лением стремился разглядеть законы прпроды. В северной части Патагонии живет несколько видов броненосцев, ленивцев, муравьедов и других, так называемых неполнозубых живот- ных Это сравнительно мелкие животные; нигде, кроме Южной Америки, они не встре- чаются. И вот, в тех же местах Дарвин обнару- жил в земле гигантские скелеты и черепа— вели- чиной почти со слоновьи. Эти животные сущест- вовали около миллиона лет назад, но по строе- нию скелетов были очень похожи на живущих сейчас карликовых броненосцев и ленивцев. Перед Дарвином встал вопрос: не произошли 1 Неполнозубыми эти животные названы потому, что строение коренных зубов у них несовершенно: резцов и клыков у них пет. 23
Ископаемый гигантский броненосец. Современный маленький броненосец. Современный маленький ленивец. Ископаемый гигантский ленивец. Палкообразные лисицы: фолклендская (слева) и с о-ва Чилоэ (справа).
ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ ЧАРЛЗА ДАРВИНА ли современные неполнозубые от этих ископае- мых гигантов и пе зависят ли их карликовые размеры от постепенных изменений? На островах близ Южной Америки и па са- мом континенте живет несколько видов волно- образной лисицы. Не было никакого сомнения в том, что они произошли от одного прароди- на; затем их потомки, расселившись по конти- ненту и островам, постепенно изменились в различных условиях существования. На Галапагосских о-вах, расположенных в Тихом океане, примерно в тысяче километров от Южной Америки, все растения и животные удивительно похожи на некоторых представи- телей южноамериканской флоры и фауны. Но это совсем не те виды, которые живут на мате- рике. Например, почти па каждом острове ар- хипелага обитает свой вид маленьких птичек из семейства вьюрков. Все эти виды с различ- ных островов очень близки друг к другу. Га- лапагосский архипелаг вулканического про- исхождения, и его острова поднялись со два океана сравнительно недавно. Несомненно, что растения и животные этих островов были зане- сены с Южноамериканского материка. Попав на архипелаг, они постепенно изменились, при- чем на каждом острове изменялись по-особому. По близость их к американским видам, а еще более друг к другу хорошо прослеживается. Многочисленные наблюдения привели Дар- вина к твердому убеждению, что библейский рассказ о «сотворении мира» — наивная сказ- ка. История развития растений и животных из- меряется миллионами лет. Жизнь началась с очень простых организмов. Постепенно, в результате длительного процесса изменений, усложнений, преобразований и развития, из первичных простейших организмов образовал- ся сложный и многообразный растительный и животный мир, населяющий сейчас земной шар. Значит, Эразм Дарвин и Ламарк были правы! Чудес не бывает, и чудесами ничего объ- яснить нельзя. Объяснения надо искать в самой природе, у нее нужно требовать ответ, каким образом возникли па Земле различные ви- ды растений и животных. Вернувшись в Англию, Дарвин в течение нескольких лет издал пять томов под общим названием «Зоологические результаты путе- шествия на корабле «Бигль». В и их подробно описаны внешний вид, образ жизни и ieorpa- фическое распространение всех животных, собранных Дарвином, а также найденные им скелеты ископаемых животных. Все пять томов снабжены превосходными многоцветными клювы, галапагосских вьюрков. таблицами. Одновременно Дарвин выпустил один за другим три тома о геологических иссле- дованиях во время путешествия. В одном из них с большой тщательностью были описаны коралловые рифы и острова и изложена тео- рия их происхождения. УЧЕНИЕ О ПРОИСХОЖДЕНИИ ВИДОВ Признав, что органический мир произошел путем постепенного развития, Чарлз Дарвин считал, что этого еще недостаточно, надо убедительно объяснить, как, в сплу каких есте- ственных законов оно происходило. Только если это удастся, успех эволюционного уче- ния, т. е. учения о постепенном историческом развитии органического мира, будет обеспечен. Через полгода после возвращения на роди- ну Дарвин приступил к сбору материалов о происхождении видов растений и животных. Подавляющее большинство ученых относилось к эволюционному учению отрицательно. Духо- венство встречало его в штыки, так как это учение подрывало основы религии. Чарлз Дарвин решил выступить со своей теорией лишь когда он сам убедится в том, что она неопровержима. Пусть тогда спорят о частностях, о деталях, но основные поло- жения теории уже никто не сможет подорвать! Напряженная работа расшатала здоровье Дарвина. На здоровье и на работоспособности отрицательно сказывалась и жизнь в Лондоне. Отец помог ему приобрести небольшой дом с садом в деревне Даун, в шестнадцати милях от Лондона. В 1842 г. Дарвин переехал туда с женой и детьми и прожил там до конца своей жизни. Там же он написал почти все свои труды. В 1842 г. Дарвин впервые решился кратко изложить свою теорию. В 1844 г. этот конспект 25
ПАУКА О ЖI НИ III был значительно расширен. Однако и новый текст Дарвин все еще считал черновым наброс- ком и познакомил с ним только двух самых близ- ких друзей. 1 июля 1858 г. состоялось чрезвычайное со- брание членов Лпинеевского общества, на кото- ром были заслушаны извлечения из работы Дарвина о его теории. Весь ученый мир с не- терпением ожидал появления книги Дарвина. Первоначальный план многотомного сочинения был изменен. Дарвин решил закончить его позже, а пока что издать «краткое извлечение» из пего под названием «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». В день выхода книги в свет, 24 ноября 1859 г., весь тираж — 1250 экземпляров — был рас- продан. Немедленно приступили к подготовке второго издания. Кинта Дарвина произвела величайшую ре- волюцию в науке. Опа навсегда разрушила господство религиозного представления о неиз- менности видов и заменила его учением об ис- торическом развитии организмов, об их эво- люции. До Дарвина некоторые натуралисты, в том числе Ламарк и Эразм Дарвин, выступали против учения о неизменности видов. По пи один из предшественников Дарвина пе сумел привести убедительных, неопровержимых до- казательств эволюционного процесса, объяс- нить, по каким законам он происходит. Дар- вин направил все силы па поиски этих законов. Прежде всего он обратился к практике. К тому времени у растениеводов и животно- водов накопился тысячелетний опыт выведе- ния новых сортов культурных растений и но- вых пород домашних животных. Многие расте- ния и животные, используемые человеком в хозяйстве, не существуют в дикой природе. Но несомненно, что они — потомки каких-то ди- ких ирародичей. Кроме того, каждое из этих растений и животных выведено человеком во множестве сортов и пород: стоит вспомнить, сколько существует разнообразных сортов ка- пусты, яблок, груш, сколько пород собак, овец, коров, лошадей. Нередко эти сорта и породы отличаются друг от друга более резко, чем ви- ды диких растений и животных. Например, раз- ные виды волков пе так резко отличаются друг от друга, как различные породы домашней со- баки. Как же растениеводы и животноводы достигли такого многообразия? Предположим, что нужно вывести породу лошадей, отличающуюся быстротой бега. Из потомства пары быстро бегающих лошадей оставляют на племя особенно резвых жеребят. Скрещивая отобранных племенных лошадей во многих поколениях и отбирая лучших, по- лучают в конце концов породу великолепных бегунов. Если же отбирать па племя самых сильных жеребят, то через несколько поколе- ний может получиться порода тяжеловозов. Этим же путем выводят яйценоских и мяс- ных кур, высокоудойных коров, различные сорта яблок. Такой метод называется искус- ственным отбором. Очевидно, растениеводы и животноводы пользуются тем, что у потомства каждого поколения растения или животного одни и те же особенности выражены с различной силой. Например, уг яблок, снятых с одного дерева, различный вес и различная сахари- Дикий кабан (слева) и боров английской породы (справа), 26
ЭВОЛЮЦИОННО Е УЧЕНИЕ ЧАРЛЗА ДАР ВИП Л стос1ь; куры одного выводка приносят различ- ное количество яиц. При отборе человек обращает внимание на те особенности животных и растении, которые для него полезны, желательны. Повторяя от- бор особей с определенным признаком, чело- век постепенно, из поколения в поколение, усиливает этот признак и в конце концов получает породу или сорт, ре и<о отличающиеся от исходной формы. Человек, производя отбор, преследует свои интересы, а не интересы животного или растения. Он вывел, папример, породу свиней, так отягощенных жиром. что они едва могут двигаться. Такая свинья в условиях дикой природы немедленно погибла бы в борьбе за существование. Так Дарвин нашел решение задачи о про- исхождении видов. Е самом деле, ведь и у ди- ких растении и животных все признаки, все особенности так же изменчивы, как и у домаш- них. А может быть, и в дикой природе новые виды образуются путем oioopa? По кто произ- водит отбор в дикой природе? Можно ли до- пустить, что в природе отбор происходит по воле и по плану какого-то существа, сознатель- но ведущего растения и животных к заранее поставленной нм цели? Пример борьбы за существование е природе (естественный отбор). Ч. Дарвин в годы создания им «Происхожде- ния сидо‘». О борьбе за существование натуралистам было известно давно, ио только Дарвин понял значение этой борьбы в эволюции органиче- ского мира. Животные и растения могут прино- сить чрезвычайно большое потомство. Трудно даже представить себе, какое невероятное коли- чество семян дает ежегодно любое дерево. По лишь немногие из этих семян попадают в под- ходящие условия, дают ростки и вырастают во взрослые деревья. Некоторые рыбы отклады- вают десятки, сотни тысяч и даже миллионы икринок. Луна-рыба, встречающаяся в наших дальневосточных водах, мечет около 300 млн. икринок. По большая часть икры погибает пли поедается другими животными. Только из немногих икринок выводятся мальки, но и они в огромном большинстве становятся добычей хищников. В конце концов из множества ик- ринок, отложенных одной рыбой, развиваются и доживают до зрелости лишь одиночные осо- би. Подрастающее поколение, да и взрослые особи, гибнут от суровых условий природы: от жары, засухи, морозов. Гибнут они и от прямых своих врагов: растения—от травояд- ных животных, травоядные—от хищников. Выжйвают наиболее приспособленные. Отдельные особи вида всегда отличаются друг от друга цветом, формой, силой, быстро- 27
НАУКА О ЖИЗНИ Ч. Дарсин. (С картины Дж. Кольера.) той и множеством других особенностей. Одни из этих особенностей полезны для вида, дру- гие— вредны, третьи— безразличны. Оче- видно, обладатели полезных особенностей бу- дут выживать, обладатели вредных —гибнуть. Таким образом, в природе происходит отбор особей, наиболее приспособленных к определен- ным условиям жизни. Этот отбор Дарвин на- звал естественным в противополож- ность производимому человеком искусе т- в е и ному отбору. Путем естественного отбора от общих пра- родпчей возникают разнообразные виды, подобно тому как от общего ствола дерева от- ходят в разные стороны ветви. Представим себе, что в какой-либо местности волки пи- таются оленями. Чтобы поймать оленя, тре- буется особая быстрота. Очевидно, более быстрые волки смогут ловить оленей, а ме- нее быстрые станут охотиться за малоподвиж- ной добычей, например за овцами. Естествен- ный отбор разделит волков на две разновид- ности, резко отличающиеся друг от друга. Со временем, все более и более отходя друг от друга, они превратятся в два разных вида. Так Дарвин нашел основной закон истори- ческого, эволюционного развития организмов. Этот закон превосходно объяснял всю совокуп- ность биологических явлений, просто и убеди- тельно решал самые запутанные загадки живой природы. Одним из труднейших вопросов био- логии была до Дарвина так называемая орга- ническая целесообразность. Еще в глубокой древности люди обратили внимание на то, что все организмы — растения и животные— устрое- ны замечательно целесообразно. Каждый от- дельный орган чем-нибудь да полезен всему организму, и строение каждого органа делает организм приспособленным к условиям оби- тания и к образу жпзнп животного или расте- ния. До Дарвина ученые объясняли это тем, что бог заранее предусмотрел, как должны быть устроены растения и животные, чтобы жить в предназначенных для них условиях. Дарвинов- ское учение о естественном отборе научно, материалистически объясняет происхождение органической целесообразности. Если в борьбе за существование выживают организмы, при- способленные к определенным условиям су- ществования, а неприспособленные вымира- ют, то выжившие организмы неизбежно долж- ны оказаться целесообразно устроенными. В другую геологическую эпоху, в других усло- виях жизни, когда-то целесообразно устроен- ные организмы могут оказаться нецелесообраз- но устроенными, неприспособленными. Они вы- мрут, уступив место организмам, особенности которых более соответствуют новым условиям. ДРУЗЬЯ II ВРАГИ ДАРВИНА Маркс, Энгельс и Ленин высоко ценили уче- ние Дарвина. Вскоре после выхода в свет книги Дарвина Маркс, отвечая Энгельсу, пи- сал об этой книге, что она —«естественноисто- рическая основа наших взглядов». Ленни так определял значение учения Дар- вина: «...Дарвин положил конец воззрению на виды животных и растений, как на ничем не связанные, случайные, «богом созданные» и неизменяемые, и впервые поставил биологию на вполне научную почву, установив изменяе- мость видов и преемственность между ними...» Со дня выхода в свет первой книги Дарви- на вокруг его учения завязалась острая борь- ба. Нападали на Дарвина церковники и реак- ционные ученые. А передовые, прогрессивные 28
II. В. МИЧУРИН И ЕГО УЧЕНИЕ ученые стали на его сторону. Борьба за и про- тив дарвинизма продолжается и в паши дни. Но каждое новое открытие в естествознании лишь подтверждает, что учение великого Дар- вина незыблемо в своей основе. Многие выдающиеся ученые применили с блестящим успехом учение Дарвина в специаль- ных областях биологии и тем способствова- ли окончательному торжеству дарвинизма. Из этих ученых особенно замечательны: в Англии — ботаник Дж. Гукер, анатом и палеонтолог Т. Гексли и зоогеограф А. Р. Уол- лес, в Америке — ботаник А. Грен, в Герма- нии — зоолог Э. Геккель и биологи братья Ф. и Г. Мюллеры. Крупнейшая роль в распространении п даль- нейшей разработке дарвинизма принадлежит русским ученым: К. А. Тимирязеву, братьям А. О. и В. О. Ковалевским, И. II. Мечни- кову, II. М. Сеченову, а в новейшее время— Н.П. Павлову, Л.II. Северцеву, II.В. Мичурину. Дарвин умер 19 апреля 1882 г. в возрасте семидесяти трех лет. Со времени выхода киши Дарвина «Проис- хождение видов» прошло 100 лет. За это время в биологии сделано много новых открытии, позволяющих более глубоко понять сущность процесса эволюции живых существ. Дарвин писал, что в свете теории естест- венного отбора возрастет в громадной степени значение изучения наших домашних пород. Новая разновидность, выведенная человеком, представится более любопытным и важным предметом изучения, чем добавление еще од- ного вида неизвестных ранее диких животных или растений к бесконечному числу уже за- несенных в списки. Мичуринское учение больше, чем какое- либо другое направление в биологии, сделало для осуществления завета Чарлза Дарвина, высказанного им в книге «Происхождение видов». И. В. МИЧУРИН И ЕГО УЧЕНИЕ НАЧАЛО ЖИЗНЕННОГО ПУТИ JJ£ii3iib и деятельность И. В. Мичурина — блестящий пример того, как человек, охва- ченный одним стремлением, благодаря неустан- ному труду, настойчивости и мужеству до- стигает вершин науки и становится в ней твор- цом. У Ивана Владимировича пе было не толь- ко высшего, но даже закопченного среднего образования, однако путем самостоятельных систематических занятий он получил глубокие познания в биологии. Блестящий талант экспе- риментатора дал ему возможность далеко опередить современную ему науку. Большин- ство ученых в царской России пе замечало дос- тижений Мичурина, а некоторые, хоть и зна- ли о его успехах, замалчивали их. Ивану Вла- димировичу пришлось бороться с огромными трудностями, перенести много лишений, прежде чем его заслуги получили всеобщее признание и ому были созданы хорошие условия для рабо- ты. Все это пришло к Мичурину после Октябрь- ской революции, когда Владимир Ильич Лепин лично позаботился о поддержке иссле- дований Мичурина, которым тот посвятил всю свою жизнь. И. В. Мичурин был прежде всего о р и г и- н а т о р, т. е. создатель новых сортов плодово- ягодных культур. За свою долгую, восьмидеся- тилетиюю жизнь он создал свыше трехсот цен- нейших сортов разнообразных растений, при- носящих плоды с прекрасными качествами, такпе, как груша Бере зимняя Мичурина, виш- ня Краса севера, яблони Бельфлер-китайка, Пеппи шафранный, Антоновка шестпсотграм- мовая, Пармен зимний золотой. По Мичурин пе только вывел эти сорта, он разработал уче- ние, которое помогает создавать новые формы растений. Многие садоводы и до Мичурина выво- дили новые хорошие сорта, ио никто из них пе создал таких замечательных способов получе- ния новых сортов. Дело Мичурина с ус- пехом продолжается его учениками и последо- вателями. Среди них есть и юные пионеры, и старые колхозники, и крупные ученые. Жизнь Мичурина не богата внешними собы- тиями, вся опа прошла в творческом труде и в борьбе за любимое дело. Кроме одной большой поездки по Средней России для ознакомления с состоянием плодоводства, Иван Владимирович почти безвыездно жил и работал в небольшом 29
НАУКА О ЖИЗНИ уездном городе тогдашней Там- бовской губернии — Козлове. После смерти Мичурина город этот переименован в его честь в Мичуринск. И. В. Мичурин родился 27 октября 1855 г. в деревне Долгое, Пронского уезда, Ря- занской губернии, в обеднев- шей семье мелкопоместных дво- рян. С самого раннего возраста Мичурин начал интересоваться природой и всем детским играм предпочитал копать землю, сеять и сажать растения. Вспо- миная свое детство, он говорил: «... я, как помню себя, всегда и всецело был поглощен одним стремлением к занятиям выра- щивать те или другие растения, и настолько сильно было такое увлечение, что я почти даже по замечал многих остальных дета- лей жизни, они как будто все прошли мимо меня и почти не оставили сле- дов в памяти». В 1869 г. Мичурин окончил Пронское уезд- ное училище. К этому времени его отец пол- ностью разорился и семья оказалась в труд- ном положении. Все же молодой Мичурин поступил в Рязанскую гимназию. Но из гим- назии юношу вскоре исключили за то, что он на морозе, из-за болезни уха, не снял шапку перед директором. После этого Мичурин 12 лет работал ремонт- ным механиком телеграфа на Рязано-Уральской железной дороге. Свободное время он отдавал выращиванию плодовых растенны. В дальней- шем он, терпя нужду и лишения, полностью посвятил себя выведению новых форм плодо- вых растений. Трудности, которые пришлось преодолеть Мичурину, лучше всего показывает одно из событий в его жизни. Он арендовал в городе небольшой участок земли и па нем про- । водил свои опыты. В 1888 г. ему удалось купить участок в семи километрах от города, в поселке Турмасово. По денег на перевозку опытных растений у пего не было. Мичурин и его семья с большим трудом на руках перенесли растения на новое место. Мичурин поставил перед собой задачу обо- гатить бедны и ассортимент плодовых насажде- нии средней части тогдашней России, далеко отстававший от садов За наднои Европы с их ценными плодовыми сортами. Мичурин нс толь- Ивап Владимирович Мичурин. ко с успехом выполнил эту за- дачу, но и создал замечатель- ное биологическое учение. ТВОРЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ ДАРВИНИЗМА Творчески развивая идеи ве- ликих ученых — Дарвина и Ла- марка (см. ст. «Эволюционное учение Чарлза Дарвина» и «Жан Батист Ламарк»), И. В. Мичу- рин поставил биологию па но- вый, более высокий уровень. Он совершил то, перед чем остановился Ч. Дарвин: вскрыл биологический процесс измен- чивости и наследственности организмов. Он получал новые сорта культурных растений, заранее планируя их свойства. И. В. Мичурин указывал на единство организма и условий его существования, на огром- ное влияние на организмы внешних условий (света, температуры и т. д.). Изменение усло- вии существования влечет за собой соответ- ственные изменения в организме. Из этого вытекает, что окружающие условия— основ- ная причина изменчивости организмов. Примечательно, что Дарвин на склоне лет признал своей «величайшей ошибкой» то, что он «придавал слишком мало значения прямому влиянию окружающей среды, т. е. пищи, клима- та и т. д., независимо от естественного отбора». Мичурин считал, что изменения, приобре- тенные органнзмоц в результате влияний окружающей среды, могут передаваться по на- следству, но они передаются, если тип обмена веществ в организме глубоко изменен. Вместе с тем Мичурин указал, что изменения насле- дуются растением лишь в том случае, если внеш- ние условия влияют па пего в определенной стадии его развития. Наиболее пластичны, т. е. легче всего поддаются воздействию, растения в молодом возрасте. Для того чтобы новые приоб- ретенные свойства передались потомству, не- обходимо преодолеть старую наследственность, или, как говорил Мичурин, «расшатать наслед- ственность». Особенно податливы к различным изменениям молодые гибридные растения, т. е. растения, полученные путем скрещивания двух разных сортов или даже видов. «Всякое растение,— писал Мичурин, — имеет способность изменяться в своем строе- 30
II. В. МИЧУРИН И ЕГО УЧЕНИЕ нии, приспособляясь к новой среде в ранних стадиях своего существования, и эта способ- ность начинает проявляться в большей мере с первых дней выхода из семени, затем слабеет и постепенно исчезает после первых двух-трех п редко пяти лет плодоношения нового сорта». Следовательно, даже начинающее плодоносить гибридное растение еще не окончательно сфор- мировано, и влияния внешней среды, например влажность почвы или температура, накладыва- ют на его развитие свой отпечаток. Пе сразу пришел Мичурин к этим правиль- ным выводам. Многие годы он руководствовал- ся неправильной теорией прямой акклимати- зации. Эта теория была в то время широко рас- пространена. Согласно ей, можно якобы успеш- но культивировать на севере цепные южные сорта, прививая их на морозоустойчивые под- вои. Убедившись в неправильности этой тео- рии, Мичурин отказался от нее и нашел дру- гой путь. В печати он указал на ошибочность своей опубликованной ранее статьи о прямой акклиматизации. Мичурин не боялся призна- вать свои ошибки. В то же время он умел на- стойчиво искать правильное и оригинальное ре- шение. Учение Мичурина опровергло теории о том, что приобретенные признаки не передаются по наследству. Оно дало возможность пра- вильно понимать приспособления растении к условиям окружающей среды как про- цесс, теспо связанный с индивидуальным И. В. Мичурин в саду (Гравюра М. И Полякова.) развитием растения. Мичуринское учение ук- репило и расширило позиции дарвинизма. ПРИНЦИПЫ ГИБРИДИЗАЦИИ Установив, что молодое, особенно гибрид- ное, растение легко приспособляется к окру- жающей обстановке, И. В. Мичурин по-ииому подошел и к скрещиванию растений. Он счи- тал, что подбор пары при гибридизации дол- жен быть не случайным, а сознательным. Мичу- рин скрещивал растения из различных, далеко отстоящих друг от друга пунктов Земли. Дол- голетний опыт показал ему, что в гибридах, полученных от скрещивания ценных южных сортов с местными, всегда преобладают свойст- ва местного сорта. Это объясняется тем, что новый сорт формируется в условиях, к которым приспособлен один из родителей. Признаки именно этого родителя всегда получают перевес над признаками другого. Если же скрестить географически отдаленные растения и вырас- тить их потомство в условиях, чуждых обоим родителям, ни одно из качеств родителей не будет преобладать и в гибриде формируются новые свойства и качества. Именно так Мичу- рин и создал свой замечательный зимний сорт груши Бере зимняя Мичурина. Цветы очень устойчивой против мороза уссурийской груши, растущей на Дальнем Востоке, он опылил пыль- цой сорта Бере-рояль, разводимого в Западной Европе. В результате он получил пять гибридных сеянцев. Два из них не представляли интереса, третий сеянец дал хоро- ший сорт — Толстобеж- ку, от четвертого про- изошла груша Раковка, а пятый стал родоначаль- ником сорта Бере зимняя Мичурина. От уссурий- ской груши этот сорт унаследовал морозоус- тойчивость, а от Бере- рояль — превосходный вкус плодов и их спо- собность долго храниться не портясь. Применяя гибридиза- цию, Мичурин обращал внимание па то, что но- вый сорт надо, как он говорил, «воспитывать», 31
ПАУКА О ЖПЗПП Дом-музей И. В Мичурина в г. Мичуринске. В этом доме жил ученый. т. е. влпятьиа пего тем или иным способом, за- ставляя изменять одни качества и приобретать другие. Так, например, Мичурин рекомендовал лишь слабо удобрять молодые гибридные расте- ния: излишек удобрения изнеживает их, и они могут потерять морозоустойчивость. Но он сове- товал усиленно удобрять их в первые годы пло- доношения, когда размер и форма плодов еще не вполне установились. Удобрение резко влия- ет на размер и качество плодов у формирующе- гося сорта. Такое же сильное влияние па фор- мирующееся гибридное растение оказывает и прививка, названная Мичуриным методом мен т о ра, или воспитателя. Так, на- пример, для усиления морозоустойчивости •сорта яблони Кандиль-китайка Мичурин при- вил молодой гибрид в крону яблопи морозо- устойчивого сорта Китайка. Сформировавшийся сорт можно легко раз- множить прививкой многочисленных его «глаз- ков» (почек) па подвои. Закончивший форми- рование сорт уже пе так легко изменяет свои свойства, как сорт ^сформировавшийся. Важнейшим звеном в учении Мичурина бы- ло широкое применение отдаленной гибридиза- ции, т. е. скрещивания растении различных ви- дов. Этим путем ему удалось получить растение, не существующее в природе, которое он назвал церападусом. Церападус № 1 — гибрид степ- ной вишни (мать) и черемухи Маака (отец), растущей на Дальнем Востоке. В процессе воспитания церанадуса его глаз- ки были привиты на черешню. Поэтому у вы- веденного сорта есть некоторые признаки мен- тора, например бородавчатые желёзки на череш- ках листьев. Плоды церанадуса собраны в кисть, как у черемухи, а размер его ягод при- ближается к плодам вишни. К сожалению, у плодов церападуса вкус пе очепь хороший. При межвидовом скрещивании отдаленных друг от друга форм встречаются большие за- труднения, и чаще всего оно не удается. Мичу- рин создал несколько способов преодоления таких затрудненnii. Первый способ называется в е г е т а т и fi- ll ы м с б л и ж синем. Ветви скрещивае- мых растений предварительно сближаются, а затем прививаются друг к другу. После их длительного сближения, обычно через не- сколько лет, цветки на обеих ветках скрещи- ваются взаимным опылением. Это тот же метод ментора в несколько видоизмененном виде. Другой способ — участие посреди fl- ic а. Желая получить морозоустойчивый пер- сик, Мичурин решил скрестить его с миндалем- бобовником. Но с обычным персиком миндаль пе скрещивается, и его пришлось предваритель- но скрестить с другим видом персика — пер- сиком Давида. Гибрид миндаля с персиком Давида оказался посредником, который мог уже скрещиваться с обычным персиком. Наконец, для преодоления затруднений при скрещивании Мичурин предложил способ с м е- с и пыль ц ы. К пыльце отцовского расте- ния прибавляют некоторое количество пыльцы с материнского пли смесь пыльцы разных сор- тов и даже видов. УЧЕНИЕ II. В МИЧУРИНА В ДЕЙСТВИИ Тысячи новаторов-мичуринцев в нашей стра~ пе применяют основные принципы мичуринско- го учения. Они иолучаюз новые сорта расте- ний и новые породы животных. Сам Мичурин создал свыше трехсот различных замечатель- ных сортов плодовых растений. Последователи Мичурина, используя его методы, вывели уже гораздо больше сортов. Советские ученые углубляют и творчески развивают учение Мичурина. Они все успеш- нее управляют процессами жизни и образова- нием различных форм организмов. Они поль- зуются для этого всеми современными метода- ми биологического исследования. Мичурин предупреждал своих последова- телей, что они должны не слепо идти за ним, а 32
7 И. В. Мичурин выводил новые сорта плодовых деревьев различными методами- 1 —- отдаленная 1 иоридиза- Ция—церападус (в) и его родители: гибрид вишен Степной и Пенсильванской (а) и черемуха японская (б); 2 — вегетативное сближение — рчбина. привитая на груше; 3 — скрещивание reoi рафически отдаленных друг от друга растении- груша Бере зимняя (б) и ес родители: уссурийская дикая груша (а) и Бере-рояль (в). А 3 Детская энциклопедия» т. 4
НАУКА О ЖИЗНИ самостоятельно двигаться вперед: «... я должен предостеречь вас, что в деле использования моих методов нужно постоянно смотреть впе- ред, ибо I олое применение их может превра- тить их в догму, а вас, мичуринцев, в простых копиистов и комп ил янтов. А это ничего не име- ет общего с мичуринской работой, ибо основной мой метод состоит в постоянном устремлении вперед, в строгой проверке и перестройке опы- тов, в обзоре всего происходящего в движении и изменениях». Иван Владимирович был большим патрио- том и горячо любил свою страну и свой народ. В годы нужды и лишений он отказался от выгод- ною предложения американцев продать им свою исключительную коллекцию сортов. Он сохра- нил ее для своей страны, которая в то время была для него злой мачехой. Мичурин знал, что великий русский народ поймет и оценит его многолетний труд. Значительно позднее, уже при Советской власти, Мичурин писал: «С тех пор, когда В. И. Ленин обратил внимание па мои работы и Советская власть обеспечила широчайшее развитие делу улучшения плодово-ягодных ра- стений, над которыми я работаю в течение 57 лет, я постоянно окружен рабочими, крестьяна- ми, колхозниками, учащимися сельскохозяй- ственных школ, пионерами и школьниками». Незадолго до смерти И. В. Мичурин обра- тился к нашей молодежи: «Мои юные друзья, мы живем в такое время, когда высшее призвание человека состоит в том, чтобы не только объ- яснять, но н изменять мир. сделать его луч- шим, более интересным, более осмысленным, полнее отвечающим потребностям жизни. 60 лет я работаю над улучшением растения. Говорят, что я очень много сделал. А я бы сказал, что не так уж много, по крайней мере в сравнении с тем, что можно и надо еще сделать. Многое придется сделать следующим поколениям, в частности вам, мои юные друзья». Этот призыв получил в нашей стране широ- кий отклик. Тысячи мичуринцев выращивают плодовые сады на севере, в Сибири, где еще недавно это считалось невозможным. КЛЕТОЧНОЕ СТРОЕНИЕ РАСТЕНИЙ И ЖИВОТНЫХ jg истории каждой пауки бывают события, открывающие широкий путь для ее даль- нейшего развития. Так, успехи физики и хи- мии привели к овладению атомной энергией, которая при ее мирном использовании открывает широчайшие перспективы для развития пау- ки и техники. В науке о жизни одним из таких великих событий было открытие клеточного строения у растений и животных. Произошло это в первой половине XIX в. Правда, то, что растения состоят из клеток, было известно значитель- но раньше — еще во второй поло- вине XVII в., когда для биологи- ческих исследований впервые стали применять микроскоп. Крупнейшие ученые того времени — англичане Ро- берт Гук и Псемня Грю, итальянец Марчелло Мальпиги,— рассматривая под микроскопом различные части растений, заметили, что растения со- стоят из «клеточек», «пузырьков». Однако они видели только оболочки мертвых клеток и не имели пред- ста вл сипя о том, что находится в живой клетке. Клеточное строение животных стало извест- но значительно позже, а к общему заключению о строении клетки и о том, что тела всех расте- нии и животных состоят из клеток, ученые при- шли только в 30-х годах XIX в. Это было свя- зано с усовершенствованием микроскопа и раз- витием техники микроскопических исследова- ний. Особенно большое значение имели работы Иаображсния растительных клеток учеными XVII в. 34
КЛЕТОЧНОЕ СТРОЕНИЕ РАСТЕНИЙ И ЖИВОТНЫХ чешского ученого Яна Пур- кинье и немецких ученых Шванна и Шлейдеиа. За последние сто лет изучение клетки продвину- лось далеко вперед и приве- ло к ряду крупнейших от- крытий. Если микроскопы при жизни Шванна увели- чивали в сотни раз, то сов- ременные оптические мик- Марчелло Мальпиги, роскопы увеличивают до трех тысяч раз и дают воз- можность видеть предметы величиной в один микрон, т. е. 0,001 мм. Это почти предел того, что можно видеть под микроскопом. Однако в последнее время сконструированы особые электронные микроскопы. Они позво- ляют видеть частицы при увеличении в сто и более тысяч раз. Все это дало возможность не только хорошо изучить клеточное строение организмов, ио и понять важнейшие процессы, которые происходят в живой клетке. КЛЕТКИ РАСТЕНИЙ Что же представляют собой клетки, каково их строение и значение в жизни растения? На стр. 36 изображена небольшая часть нитчатой водоросли спирогиры, обычной в на- ших водоемах. Вся водоросль представляет со- бой длинную нить, состоящую из одного ряда одинаковых кле- ток. Перед нами наиболее про- стое строение многоклеточного растения. Удлиненные клетки этой во- доросли имеют хорошо заметную твердую оболочку, опа отделяет их от внешней среды и от сосед- них клеток. Эта оболочка со- стоит из органического вещест- ва, называемого целлюлозой, пли клетчаткой. Целлюлоза от- носится к органическим веще- ствам, называемым углеводами. К ним же относятся сахар и крахмал, по состав целлюлозы сложнее. От сахара она отли- чается тем, что не растворяется в воде, от крахмала — что не разбухает в воде. Внутри клетки находится полужидкая протоплазма. Неемия Грю. большинства растительных тканей она запол- няет пе всю клетку, а располагается преиму- щественно у стенок. В протоплазме нахо- дится округлое или овальное тело — ядро клетки. Протоплазма и ядро — важнейшие части всякой живой, способной к размноже- нию клетки. И протоплазма и ядро состоят из сложного сочетания различных веществ, сре- ди которых главную роль играют сложнейшие органические вещества — белки. Присмотревшись к клетке водоросли, мы заметим, что протоплазма движется: опа медлен- но перетекает в определенном направлении. Особенно хорошо это заметно в тех местах клет- ки, где протоплазма прилегает к оболочке. Между струйками протоплазмы внутри клет- ки видны пространенва, заполненные прозрач- ной жидкостью. Это пузырьки, или вакуоли, с клеточным соком. Клеточный сок состоит из воды п растворенных в пей солей, сахара и других веществ. В клеточном соке сладких пло- дов много сахара, а в крупных клетках долек лимона или апельсина содержится также лн- мойная кислота. Твердые оболочки клеток и вакуоли с кле- точным соком имеют очень большое значение в жизни растении. Если нитчатую водоросль поместить в крепкий раствор соли или сахара, то вскоре станет заметно, что протоплазма, при- легающая в клетках к оболочке, начинает от нее отставать, содержимое клетки все более сжимается, сильно уменьшаются и вакуоли с клеточным соком. Почему это происходит? Поместив клетки в раствор соли или сахара, мы изменили условия их жизни. Теперь во внешней среде — в окружаю- щей воде — более концентриро- ванный, более крепкий раствор различных веществ, чем в кле- точном соке. При этих усло- виях происходит диффузия: во- да из вакуолей с клеточным соком будет усиленно проникать в пространство, образующееся между протоплазмой и оболоч- кой. Это явление называется плазмолизом клетки. В нормальных условиях кон- центрация растворенных в клет- ке веществ выше, чем в окру- жающей среде. Поэтому вода постоянно проникает в клетку. Содержимое клетки набухает 3* 35:
НАУКА О ЖИЗНИ Маттиас Якоб Шлейден. и давит изнутри на твер- дую клетчатковую обо- лочку. Поэтому в обыч- ных условиях раститель- ная клетка находится в состоянии напряжения, или тургора. Если растение не поливать, то в почве концентра- ция растворенных ве- ществ будет увеличи- ваться. Уменьшится диффузия воды, осла- беет тургор в клетках листа, станет меньше напряженность тканей растения. Листья пони- кают, становятся дряблыми. Не во всякой клет- ке растения находится большое количество клеточного сока. В молодых клетках его нет: накапливается он в клетках по мере роста. В некоторых клетках очень много клеточного со- ка, и он может занимать почти всю клетку. Такие клетки обычны в мякоти плодов и дос- тигают иногда «гигантских» размеров. На рисунке в клетке спирогиры, кроме протоплазмы, ядра и клеточного сока, видна также плотная спиральная лента; опа окрашена в зеленый цвет. Это хроматофор, содержащий зеленый пигмент — хлорофилл. При участии хлорофилла происходит воздушное питание растений (см. ст. «Как живет растение»). Нако- нец, в протоплазме клетки могут быть раз- личные включения: капельки жира, кристалли- ки и т. п. В низших растениях, подобных водоросли спирогире, у всех клеток более или менее одинаковое строение. Но у большинства растений клетки очень разнообразны. Так, папример. клетки кожицы измененных листьев, составляющих луковицу обыкновенного лука, имеют удлиненную форму, и в них нет зеленых хроматофоров. Различное строение клеток свя- зано с ролью, которую они играют в жизни растения. На стр. 37 изображен разрез листа зеленого растения. На нем можно различить лежащие в один слой клетки кожицы листа, не содержащие хлорофилловых зерен. Под ко- жицей расположены клетки, богатые зелеными хлорофилловыми зернами. Между этими клет- ками, особенно в нижней части листа, видны межклеточные пространства, в которые про- Клетка водоросли спирогиры: п — протоплазма, я — ядро, в — вакуоль с клеточным соком, х— хроматофор. Клетки кожицы лука. Клетки арбузной мякоти, видимые через лупу. Плазмолиз растительной клетки: о — оболочка, п — прото- плазма, в — вакуоль с клеточным соком. 36
КЛЕТОЧНОЕ СТРОЕНИЕ РАСТЕНИЙ И ЖИВОТНЫХ пикает воздух. Клетки кожицы составляют покровную ткань листа, или эпидермис, а зе- леные клетки мякоти листа образуют другую ткань — паренхиму, с которой связано пита- ние зеленого растения. Кроме того, в кожице лежат особые клеточки, образующие устьи- ца. Устьица замыкают отверстия, ведущие в межклеточные пространства паренхимы. Че- рез устьица происходит обмен газами между растением и внешней средой (кислород, угле- кислый газ, пары воды). Кроме того, в листе есть жилки. Они сос- тоят из особых удлиненных клеток — трубчатых сосудов. По одним из этих клеток в лист по- ступает вода, по другим из листа в стебель и корни направляются органические вещества. Клетки растений различаются пе только фор- мой и строением, но и величиной. Наряду с очень мелкими клеточками, величиной всего в несколько микронов, есть и крупные клетки, измеряемые несколькими миллиметрами и даже сантиметрами, как например лубяные волокна некоторых растений^ КЛЕТКИ ЖИВОТНЫХ Еще более разнообразны формой и строе- нием клетки животного организма. Некоторые из них похожи на растительные клетки, как например клетки так называемых эпителиаль- ных тканей. Эти ткани образуют кожные по- кровы животных пли выстилают изнутри кишеч- ник и другие органы животных. Эпителиальные клетки бывают плоские или многогранные. Они отделены друг от друга очень тонкими оболочками, а внутри каждой — протоплазма с ядром. В протоплазме могут быть различные включения. В животных клет- ках нет вакуолей с клеточным соком, пет и С^ева—срез листа зеленого растения под микроскопом: л—кожица, п—паренхима, у—устьице. Справа—устьице листа при сильном увеличении. оболочек, состоящих из клетчатки. Роль оболо- чек у них играет уплот- ненный наружный слой протоплазмы. Тургор если и обнаруживается в животных клетках, то в очень слабой сте- пени. Наконец, в клет- ках животных нет хло- рофилла. На стр. 38 показано, как разнообразны раз- личные клетки живот- ного организма. Мус- кульная ткань внут- ренних органов, напри- мер кишечника, состоит из гладких мускульных клеток. Эти клетки имеют форму удлинен- ных, веретеновидных волокон. Внутри каждой клетки расположены тончайшие волоконца, способные сокращаться. Железистые клетки формой похожи на эпителиальные, но в них образуются и выделяются наружу различ- ные вещества, например слюна из клеток слюн- ных желез, жир из жировых желез кожи. По- этому в протоплазме железистых клеток заметны скопления выделяемого ими вещества — секрета. Нервные клетки чаще имеют звездчатую пли гру- шевидную форму. Их ветвящиеся отростки слу- жат для контакта с другими нервными клетками. Таким образом, основу строения растений и животных составляют клетки, образующие различные ткани. В этом сущность клеточ- ной теории. Но только ли из клеток состоит весь организм многоклеточного растения или животного? Оказывается, что, кроме клеток, различные ткани содержат еще межклеточные вещества. Так, например, соединительная ткань животных состоит пз вытянутых или звезд- чатых клеток, не прилегающих одна к другой. Пространство между ними запол- нено межклеточным веществом п волокна- ми, не имеющими клеточного строения. Хрящ животных состоит из округлых кле- точек, рассеянно расположенных в эла- стичном межклеточном веществе. Нет кле- точного строения у сухожилий, которыми мышцы присоединяются к костям. Каждое животное начинает свое суще- ствование с одной яйцевой клетки, и на ранних стадиях развития зародыш со- стоит только из клеток. Все иеклеточпые и межклеточные образования в организме 37
Эпителиальные клетки жи отных. Строение поперечнополоса- тчеи мщ кульного волокна. Костная ткань: к— костные клетки, Протоплазматические мостики м— межклеточное вещество. (м) между клетками. Строение соединительной ткани. Строение хряща Гладкие мускульные волокна.
КЛЕТОЧНОЕ СТРОЕНИЕ РАСТЕНИЙ И ЖИВОТНЫХ развиваются позже за счет тех или иных клеток. Клетки тканей в животном орга- низме не всегда отделены одна от другой, часто они связаны между собой протоплазма- тическими мостиками. Такие же протоплазма- тические мостики есть и у растений. Связь между клетками осуществляется также диффу- зией растворенных веществ из клетки в клетку. Очень любопытно, что в животном организ- ме есть такие ткани, в которых отдельные клет- ки не различимы. Замечательным примером может служить мышечная ткань скелетных мьппц человека, всех позвоночных животных, некоторых моллюсков и насекомых. В отличие от гладких мышц такие поперечно- полосатые мышцы состоят из более крупных мус- кульных волокон. Под микроскопом видно, что па волокне правильно чередуются темные и светлые поперечные полосы, чего пет у глад- ких мышц. При более подробном изучении вид- но, что волокно состоит из многих более топких волоконец, сложенных в пучки. Каж- дый пучок одет снаружи тонким слоем прото- плазмы, в которой находятся многочисленные ядра, и покрыт тончайшей оболочкой. Мускуль- ные волоконца пучка могут сокращаться. Поперечнополосатое мускульное волокно не соответствует одной клетке. Это более сложное образование. В зародышевом развитии такие волокна образуются из особых отдельных клето- чек, называемых миобластами. ОРГАНИЗМ КАК ЕДИНОЕ ЦЕЛОЕ Итак, тела растений и животных состоят из многих клеток, межклеточных веществ и более сложных соединений клеток. Но различ- ные клетки в организме приспособлены к раз- личным видам жизнедеятельности. Однако жи- вой организм — не простая совокупность кле- ток. Все клетки, ткани и органы тесно связаны между собой и составляют единое целое. Имен- но потому, что различные клетки специализи- рованы в различных направлениях, они не мо- гут жить без других клеток. Мускульное волок- но или нервная клетка, как и многие другие клетки организма, не могут питаться непосредст- венно. Пища переваривается в кишечнике, от- туда поступает в кровь и кровью доставляется клеткам мускулов и нервов в усвояемом виде. Клетки корня и многих других органов зе- леного растения не могли бы жить без зеле- ных клеток мякоти листа. Вот почему клетки многоклеточных животных и растений, выде- ленные из организма, не могут долго жить и неизбежно погибают. В этом их отличие от од- ноклеточных и некоторых низших многоклеточ- ных растений и животных (см. ст. «Простей- шие животные»). РАЗМНОЖЕНИЕ КЛЕТОК Сколько клеток в челе взрослого человека или крупного животного? Сколько их у дуба пли липы? Многие миллионы. По и человек, и собака, и дуб начали свое существование с одной оплодотворенной яйцевой клетки. Пока орга- низм растет и развивается, размножаются и его клетки, да и позже, когда организм дос- тигнет предельного роста, размножение клеток не останавливается, так как молодые клетки необходимы для замены отмирающих. Мно- голетние растения обладают, кроме того, не- ограниченным ростом. Множество клеток сбрасывает дерево в опадающих осенью ли- стьях, но еще больше клеток появляется вес- ной в новой листве. Это возможно только потому, что клетки размножаются. Однако к размножению спо- собны далеко не все клетки многоклеточного организма. Многие из них приспособлены к определенным ограниченным видам жизнедея- тельности и утратили способность размножать- ся. У животных пе размножаются, папример, нервные и мускульные клетки, эритроциты крови. Новые же такие клетки образуются из особых неспециализированных клеток. У красных кровяных телец—эритроцитов нет ядра, и размножаться они пе способны. В крови человека они живут всего около 30 дней, а затем погибают. Между тем эритроциты нуж- ны организму в огромном количестве, так как они доставляют кислород из легких во все части тела. Достаточно сказать, что в кубическом миллиметре крови здорового человека около 5 мл и. эритроцитов. Как же пополняется число эритроцитов в крови? Эритроциты образуются в так на- зываемых кроветворных органах, а именно в костном мозгу, в результате размножения осо- бых клеток, имеющих ядра. У высших растений делящиеся клетки со- средоточены преимущественно в определенных местах растений или в определенных тканях. Так, например, почки и новые побеги образуются размножением клеток только в точке роста растения: корень растет в длину размножением клеток кончика корня, стебель утолщается за счет размножения клеток особой ткани — камбия, 39
НАУКА О ЖИЗНИ ДЕЛЕНИЕ КЛЕТОК Чтобы попять процесс размножения клеток, необходимо ознакомиться подробнее со строе- нием клеточного ядра, так как его роль в деле- нии клетки особенно велика. Ядро и протоплазма есть в каждой живой полноценной клетке. Многочисленные опыты расчленения клеток показали, что ни прото- плазма без ядра, ни ядро без протоплазмы существо- вать пе могут и погибают. Понятно поэтому, что на строение ядра ученые обра- щали особое внимание. Изучение ядра показало, что на различных этапах жиз- ни клетки оно выглядит не- одинаково. У ядра в неделя- щейся, но растущей клетке иное строение, чем во время деления. Строение ядер не- делящихся клеток довольно разнообразно. В наиболее ле деления клетки можно различить в ядре нити, спутанные в плотный клубок (7). Немного позже клубок становится более рыхлым, и отчетливо видно, что он действи- тельно состоит из отдельных нитей (2). Эти ни- ти получили название хромосом, что в перево- де с греческого означает «окрашивающиеся тельца». (Следует сказать, что при изучении ядра применяют особые краски, которые по- типичных случаях различают в ядре ядерную оболочку и жидкое содержимое ядра, в котором часто заметны одно или несколько плотных те- лец — ядрышек. Кроме того, в ядре можно иногда наблю- дать тончайшую сеть пере- плетающихся нитей. По-другому выглядит строение ядра перед началом деления клетки. В ядре про- исходит ряд изменений, за- кономерно следующих одно за другим, и, что особенно важно, эти изменения проис- ходят очень сходно у всех рас- тений и животных. Под микроскопом в пача- Строение ядра клетки: п — про- топлазма, яо — ядерная оболочка, я — ядрышко. Фазы деления клетки. 40
КЛЕТОЧНОЕ СТРОЕНИЕ РАСТЕНИЙ И ЖИВОТНЫХ разному окрашивают разные части ядра.) На следующей стадии деления клетки хромосо- мы становятся короче и толще (3, 4). При этом обнаружено замечательное явление. В клетке каждого вида растения или животно- го определенное количество хромосом. Так, например, в клетке червя аскариды 4 хро- мосомы, в клетке ржи — 14, в клетке челове- ка — 48 хромосом. В одной и той же клетке хромосомы могут отличаться друг от друга формой и величиной. Но во всех делящихся клетках определенного вида животного или растения набор хромосом одинаков. Индивидуальные различия между хромосо- мами дали возможность установить, что для каждой хромосомы есть в клетке парная ей. В клетках ржи 14 хромосом — семь пар; у че- ловека в клетке 48 хромосом—24 пары. На следующей стадии деления клетки обо- лочка ядра растворяется. К этому времени в протоплазме образуется так называемое веретено деления. Оно состоит из тончайших протоплаз- матических нитей, сходящихся к двум проти- воположным полюсам клетки. Хромосомы рас- полагаются по экватору веретена (5). В это время становится заметным, что каждая из хромосом начинает расщепляться продольно на две дочерние. Расщепившиеся хромосомы прикрепляются к нитям веретена и расходят- ся к полюсам, так что из каждых двух дочер- них хромосом одна отходит к одному полюсу, а другая — к другому (6). В результате к каж- дому полюсу отходит столько хромосом, сколь- ко их было в материнской клетке. Если в ней было 48 хромосом, то к каждому полюсу ве- ретена отойдет также 48 хромосом. Другими словами, каждому размножению клетки пред- шествует закономерное размножение хромосом. Затем хромосомы удлиняются, становятся более тонкими и собираются в клубок. Одно- временно вокруг хромосом формируются ядер- иые оболочки двух дочерних ядер (7), а там, где был экватор веретена, появляется пере- тяжка (&), делящая материнскую клетку па две дочерние (£). Так происходит деление подавляющего боль- шинства клеток растений и животных. Изучение деления клеток показало: 1. Клеткам каждого вида животного или рас- тения свойственно определенное число хромосом. 2. Хромосомы парны, т. е. в одними том же ядре каждой клетки хромосомы представлены двумя подобными образованиями. 3. Перед делением клетки каждая хромосома размножается, расщепляясь продольно, в ре- зультате чего ядра дочерних клеток получают то же количество хромосом, какое было в ма- теринской клетке. Все это приводит к выводу, что хро- мосомы — очень важная часть клетки. Между протоплазмой и ядром происходит постоянное взаимодействие, связанное с обменом веществ и сложнейшими биохимическими процессами, происходящими в клетке. Размножение хро- мосом при делении клетки показывает, что в результате этого процесса в клетке формируют- ся хромосомы, подобные существующим. Многочисленные опыты дают основание по- лагать, что хромосомы представляют собой те части клеток, от которых зависят наслед- ственные особенности каждого вида растении пли животных. Пожалуй, самое замечательное в органиче- ском мире состоит в том, что всякое живое су- щество начинает свою жизнь с одной клетки — оплодотворенного яйца. И вот в тысячах тысяч поколений клеток сохраняется определенное количество хромосом и индивидуальность каж- дой пз них. Двойное и одинарное количество хромосом в клетках растения наяды. Чем же объясняется парность хромосом в клетках? Почему каждая хромосома представ- лена в клетке двумя подобными образованиями? Каков биологический смысл этого явления? В живых организмах происходят и такие деле- ния клеток, при которых число хромосом в до- черних клетках уменьшается вдвое — пз каждой пары остается одна хромосома. Это происходит при созревании половых клеток. Поэтому в обычных условиях в зрелом яйце и в зрелом сперматозоиде животного имеется половинное количество хромосом — по одной из каждой пары. При оплодотворении, т. е. при слиянии двух созревших половых клеток, сливаются и их ядра. В результате в оплодотворенном яйце будет снова полное (парное) количество хромосом. Значит, в оплодотворенном япце половина хромосом — отцовские, а половина — материн- ские. Это соотношение сохраняется во всех клетках развивающегося организма, так как при всех делениях клеток хромосомы размно- жаются.
НАУКА О ЖИЗНИ ЧТО ТАКОЕ НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ И КАК ОНА ИЗМЕНЯЕТСЯ ТЛз опыта повседневной жизни мы хорошо знаем, что потомство всегда повторяет чер- ты того вида организмов, к которому принад- лежат родители. Иными словами, из посеян- ных семян овса вырастает овес со всеми осо- бенностями этого растения, а из семян фасоли развивается фасоль. При этом часто бывает большое сходство между родителями и потомст- вом. Такое свойство организмов называется наследственностью. Но в большинстве случаев потомство пе повторяет полностью индивидуаль- ные черты родителей. Например, многие расте- ния сильно отличаются от своих родителей ок- раской цветков или плодов. Здесь уже прояв- ляется другое свойство наследственности, а именно ее изменчивость. Такне изменения происходят, во-первых, из-за индивидуальных особенностей родитель- ских организмов и, во-вторых, из-за того, что изменения в окружающей среде влияют па организм и вызывают в нем самом изменения. Некоторые нз этих изменений могут переда- ваться потомству. В нау^е существуют две точки зрения. Одни ученые утверждают, что наследствен- ность связана только с ядром клетки п с хро- мосомами, которые в нем находятся. Они утвер- ждают, что изменения, происходящие от воз- действия окружающей среды на организм, не влияют па наследственность и не передаются потомству, что условия окружающей среды пе изменяют наследственные свойства, а если из- меняют, то незначительно. Доказывая это, немецкий ученый Вейсман ставил опыты. Он отрезал хвосты у мышей в ряде поколений и наблюдал, что потомство от бесхвостых мы- шей рождалось всегда с хвостами. Чтобы понять, почему эти опыты Вейсмана неубедительны, нужно сравнить пх с резуль- татами исследований 11. В. Мичурина и его последователен, которые по-другому расцени- вают влияние внешних условий на наследст- венность. Последователи Мичурина считают, что наследственные свойства связаны не толь- ко с ядром, ио и с другими частями клетки, и что изменение условий существования зна- чительно влияет и на изменение наследствен- ных свойств. И. В. Мичурин доказал, что условия окру- жающей среды резко влияют на организм и на его наследственные свойства, однако не на всех стадиях его жизни. Влияние внешних условий на наследственность особенно сказы- вается в молодом возрасте растения, когда оно еще очень пластично. В это время, изме- няя условия существования, можно изменить и само растение, и его наследственные свой- ства. В молодом возрасте, как говорил Ми- чурин, легко «расшатать консерватизм» (ус- тойчивость) наследственности. После этого под влиянием тех же окружающих условий форми- руется новая наследственность, т. е. новые наследственные качества. Особенно пластичны молодые гибридные организмы, т. е. растения, которые произошли от скрещивания различных сортов или даже видов. И. В. Мичурин изучал многолетние дре- весные (плодовые) культуры. Его последо- ватель акад. Т. Д. Лысенко изучал законы наследственности и ее изменчивости у одно- летних сельскохозяйственных растений. Он создал теорию стадийного развития растений (см. ст. «Как живет растение»). Согласно этой теории, клетки и ткани растения качественно изменяются под влиянием суммы условии внеш- ней среды и благодаря этим изменениям рас- тение может цвести и плодоносить. Качествен- ные изменения происходят в определенные пе- риоды, которые получили название стадий. Первая стадия — стадия яровизации, вторая — световая стадия. В стадии яровизации растение еще так пластично, что можно, изменив при- вычные для него условия существования, Кандилъ-китайка. Справа— производители: мелкая— Китайка и крупный—Кандиль синап: слева—гибрид. 42
ЧТО ТАКОЕ НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ И КАК ОНА ИЗМЕНЯЕТСЯ изменить и его наследственные свойства. Озимые культуры обычно проходят стадию яровизации при температуре от пуля до 5' тепла. Если озимое растение высеять весной, то оно за лето не выколосится. Если же семена такого растения подвергнуть яровизации, их можно сеять и весной: они дадут колос в это же лето. Яровизация озимых культур состоит в том, что их семена выдерживают определенное время при повышенной влажности и определенной температуре. Семена, например, озимой пше- ницы выдерживают 40 дней при температуре от -фЗ71 до 4-5°, причем в семена подливают воду в количестве 55° 0 от веса семян. Чтобы изменить наследственные свойства озимого растения, проводят многократную не- полную яровизацию. Семена, например, озимой пшеницы яровизируют по 40, а 35 дней. Такие семена закончат стадию яровизации уже в земле, по не за 5, а за 15—20 диен. Растения, выросшие из этих семян, выколосятся в то же лето. На следующую весну семена прошло- годнего урожая та:; же подвергают неполной яровизации и высевают. Повторяя это 2—3 года, получают из озимой пшеницы яровую. Так же можно превратить н яровую пшени- цу в озимую. Если яровую пшеницу высеять осенью, большая часть семян погибнет, но примерно один процент семян все же перези- мует, даст весной ростки, которые летохМ выко- лосятся. В первый год посева обычно проис- ходит расшатывание наследственности, во второй год формируется новая наследствен- ность, а уже в дальнейшие годы новая наслед- ственность закрепляется. Почему же Т. Д. Лысенко и его ученикам удалось изменить наследственные свойства рас- тении, а у Вейсмана, отрубавшего хвосты мы- шам, этого не получалось? Объяснить это можно так. Когда мы в стадии яровизации изменяем у растения условия его существования, в нем изменяется характер обмена веществ (питания, дыхания и других процессов). Мы заставляем растение иначе относиться к окружающим условиям. Когда же отрезались хвосты у мышей, это никак не влияло па обмен веществ, и никаких изменений наследственности в опытах не могло быть. Новую наследственность можно сформиро- вать, пе только изменяя внешние условия в ста- дии яровизации. II. В. Мичурин достшал этого, используя свой метод ментора. Получив гибридный сеянец, II. В. Мичурин нередко прп- 1 - -томат Мексиканский 353 (контрольный экземп- ляр/' 2— на томат Мексиканский 353 (подвои) при- вит Альбина (привой); 3— кисть с плодами томата Мексиканский 353 (исходная форма) -1 — плоды томата Альбина (исходная форма); 5, 6 — гибриды. впвал его к тому растению, свойство которою он хотел получить у гибрида. Так, например, был окончательно создан сорт яблони Кандиль- китайка (см. ст. «11. В. Мичурин и его учение»). У однолетнего растения, например томата, можно получить вегетативные гибриды. Для этого один сорт томата прививают па другой. Например, желтоплодный помидор сорта Аль- бине был привит на подвой мелкоплодного красного сорта Мексиканский 353. Па желто- плодпых привоях вырастали плоды различной 43
ПАУКА О ЖП'ЗНИ окраски, в том числе и красные. Из семян крас- ною плода выросли растения с плодами раз- личного цвета: малиновой окраски, ярко-крас- ные, беловато-желтые, как у Альбиио, и ярко-желтые, не сходные ни с привоем, ни с подвоем. Иными словами, вегетативной гибридиза- цией удалось получить то же самое разнообразие потомства, какое бывает обычным при поло- вой гибридизации (скрещивании). Этим подтвер- ждается мнение Т. Д. Лысенко, что и половую п вегетативную гибридизацию можно рассмат- ривать как процесс обмена веществ между двумя организмами. Таким образом, к обычному способу созда- ния новых форм растений — половым скрещи- ванием — мичуринская паука добавила еще два: воздействие внешпей среды во время про- хождения стадии яровизации и получение ве- гетативных гибридов. Кроме того, следует от- метить, что II. В. Мичурин внес много нового и в подбор родительских пар при скрещивании, выбирая для этого растения, далекие по гео- графическому или систематическому положе- нию. Совершенно ясно, что далеко пе всякий опыт приводит к положительному результату, пе все опыты с прививками или скрещиванием дают новые формы. Но, идя этими путями, действи- тельно можно получать новые формы растений. Способ вегетативной гибридизации интересен и тем, что новые формы однолетних и многолетних растений можно создавать не только половым путем. Благодаря исследованиям преобразователя природы И. В. Мичурина и его последовате- лей стало возможным управлять наследствен- костью растений,
а первый взгляд расте- ние кажется нам непод- вижным. Обычно оно ук- реплено в почве и живет годы н даже сотни лет па одном и том же месте. Но, внимательно при- смотревшись к растению и немного изучив его жизнь, можно убедиться в том, что такое пред- ставление неверно. Размеры растения уве- личиваются, оно растет и развивается; обра- зует листья, побеги, цветки, плоды, семена. У трав,например у культурных злаков (рожь, КАК ЖИВЕТ РАСТЕНИЕ пшеница, овес), рост и развитие идут быстро. Весной после посева на темной почве появ- ляются первые ростки пшеницы, и поле становится зеленым. Через месяц пшеница начинает куститься, а затем на ней появля- ются колосья. Поле постепенно желтеет, в колосьях вызревают зерна. А в конце лета убирают урожай. Для того чтобы произо- шли все эти изменения, в органах растений — в листьях, стеблях и корнях — происходят слож- ные процессы питания. Растение усваивает пи- тательные вещества из окружающей среды, 45
РАСТ ГН I in В ПРИ РОД Г Се.ия первого типа (фасоль): 1 — рубчик, место, которым семя прикреплялось к расте- нию, 2—выступ кожуры, под ко- торым находится корешок за- родыша; 3 — одна из двух се- мядолей без кожуры; $ — коре- шок; 5—стебелек; 6-- почечка. перерабатывает их и одновремен- но выделяет из себя ненужные ему вещества. Чтобы понять, как это все происходит, надо знать прежде всего, что представляет собой растение и каковы особен- ности его строения. КАК УСТРОЕНО РАСТЕНИЕ Сделаем острой бритвой тон- кий, тоньше папиросной бумаги, срез с корня, стебля или листа растения. Срез этот поместим между двумя стеклышками и рас- смотрим его в микроскоп. Мы увидим, что срез растения, а зна- чит и любая его часть, состоит из маленьких ячеек — так назы- ваемых клеток. Растительная клетка пред- ставляет собой как бы неболь- шую эластичную коробочку с кубической, округлой или вы- тянутой формой стенок. Оболоч- ка клетки состоит из клетчатки. Она очень тонка, и под микро- скопом сквозь нее можно уви- деть полужидкое бесцветное со- держимое клетки. Это самая важная часть клет- ки. Она получила название протоплазмы, т. е. простейшего живого вещества. Именно в протоп- лазме происходят дыхание растения и превраще- ния питательных веществ. Протоплазма — слож- ное химическое вещество, в котором основную роль играют белки. Внутри клетки видна под микроскопом и вторая ее существенная часть ядро. Обычно это — небольшое шаровидное или слегка удлиненное образование, несколь- ко более плотное, чем протоплазма. Размеры растительных клеток неодинаковы, в среднем их длина около 0,1 мм. Клетки некоторых растении, например в плодах апельсина и ар- буза, так велики, что их можно увидеть и без микроскопа. В растениях много воды. Клубни картофе- ля на четыре пятых состоят из нее, а морковь на девять десятых. В жидкой протоплазме наи- большее количество воды сосредоточено в так называемых вакуолях, отделенных от осталь- ной протоплазмы особым уплотненным слоем. В вакуоли находится клеточный сок — вод- ный раствор ряда веществ. В нем могут быть растворены яблочная, лимонная, щавелевая и другие органические кислоты. Пе следует, од- нако, думать, что яблочная ки- слота находится только в ябло- ках, а лимонная — только в пло- дах лимона. Все эти кислоты ра- створены в клеточном соке почти всех растений, но в разных ко- личествах. В клеточном соке растворены также сахар, соли, красящие ве- щества — так называемые пиг- менты. В клеточном соке пло- дов — арбуза, груши, виногра- да — много сахара. Незрелые плоды обычно очень кислы либо имеют вяжущий вкус, потому что в них много кислот или дубиль- ных веществ и мало сахара. У столовой свеклы корень крас- ный, так как в его клеточном соке растворен особый пигмент — антоциан. . Клетки растения прочно скле- ены друг с другом особым пек- тиновым веществом. О ну соеди- нены друг с другом, как кирпичи в стене: каждая клетка примы- кает к пол-овинкам двух клеток смежного ряда. Таким располо- жением клеток достигается наи- большая прочность растительных тканей. Растение начинает свое развитие из малень- кого семени и может стать большим деревом. Как же происходит такой рост? Как увеличи- ваются высота и объем растения? Это зависит прежде всего от увеличения количества клеток. Растение питается, образовавшиеся при этом органические вещества перерабатываются в ве- щества самой протоплазмы, клетка'*начинает делиться, и из одной клетки образуются две (см. ст. «Клеточное строение растений и живот- ных») . СТРОЕНИЕ И ПРОРАСТАНИЕ СЕМЕНИ г Семя представляет собой маленькое расте- ние, образовавшееся в материнском организ- ме. Оно возникает из семязачатка (семяпочки), находящегося внутри завязи — части цветоч- ного пестика. В семени содержится значитель- ны!: запас органических веществ, предназначен- ных для питания его, когда оно начнет про- растать. В семени накоплены содержащие азот соединения (белки и безазотисзые сое- динения) и углеводы (крахмал). Пшеничная мука состоит преимущественно из крахмала. 46
КАК ЖИВЕТ РАСТЕНИЕ Если щепотку муки положить в марлю п промыть водой, на марле останется клейко- вина — растительный белок. Зерно пшеницы, раздавленное на чистой белой бумаге, остав- ляет жирное пятно, так как в семени накоплены и жиры. Семена растений можно раз- делить на два типа. К первому типу относятся, напрпмер, се- мена бобовых растений. Каждое семя этого типа состоит из за- родыша и покрывающих его оболочек. Зародыш в свою оче- редь состоит пз нескольких частей: почечки (зачаток стебля и листьев), корешка и семядо- лей. Семена этого типа доволь- но крупны (горох, фасоль), в их семядолях откладываются запасы питательных веществ. Стратификация улучшает прора- стание семян. На рисунке два яблоневых проростка одного возра- ста: налево — из семени, подвер- гнутого стратификации, напра- во — из семени, не подвергнутого страт ификации. второго типа, оболочек и семядоли (щитка), есть запасная ткань — эндо- семян В семенах кроме зародыша, одной еще сперм. Зародыш у таких семян (их называют плодами-зернов- ками) невелик, например у пше- ницы. Щиток иг рает совершен- но другую роль, чем семядоли первого типа: в нем находятся веще- ства, способствующие растворению крахмала, накопленного в эндосперме. Большинство семян прорастает пе сразу же после своего образования, а только весной. Они должны пройти так называемое послеуборочное дозревание (состояние покоя). У наших хлебных злаков состояние покоя длится всего 20 — 30 дней. У других растений, например у косточковых (слива, вишня, черешня) и семячковых пород (яблоня, груша), период дозревания длится довольно долго. Чтобы весной вызвать дружное прорастание таких семян, их еще зи- мой подвергают стратификации: закла- дывают в ящик слоями, пересыпанными влажным песком, и выдерживают не- сколько месяцев при температуре от 2 до 4 теп- ла. У семян таких растений, не подвергнутых стратификации, всхожесть понижена, а проро- стки хилые. В сухих семенах пшеницы влажность не должна превышать 14%. В семе- нах некоторых растений влаж- ность еще меньше. А в листьях, например, количество воды до- стигает 85%. Поэтому все жиз- ненные процессы в семенах идут крайне медленно. Когда содер- жание воды в семенах пшеницы увеличивается на 5—10%, в них начинается интенсивное дыха- ние и при этом выделяется теп- ло. Семена нагреваются, и, ес- ли они лежат в кучах, их температура может подняться так высоко, что они даже обуг- лятся. В сухом семени протоплазма густая, твердая, и жизнь в нем как бы замирает. По виду не отличишь мертвое семя от жи- вого. Но различие между ними быстро обнаружится, если дать семенам воду, температуру око- ло Ч-20 и доступ кислорода: живое семя прорастет, а мерт- Прорастание семени второго типа: 1 — почечка. 2 — корешки с корневыми чехликаAtu: 3— семядоля (щиток);; 4— эндосперм, ткань с питательными веществами. вое покроется плесенью и сгниет. Таким спосо- бом и проверяют всхожесть семян перед посевом. У семян различных растений всхожесть со- храняется по-разному. Напрпмер, семена топо- ля, ивы п кофе теряют всхожесть за несколько 47
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ недель, а семена тыквенных и некоторых бобо- вых сохраняют ее несколько лет, но их всхо- жесть с каждым годом становится меньше и меньше. Объясняется это тем, что жизненные процессы в сухом семени, хотя и замедленны, но все же существуют: семена живут, старятся без прорастания и постепенно отмирают. Что же происходит в семенах при прораста- нии? Проникшая в клетки вода вызывает набу- хание протоплазмы, оболочки, ядра и других частей клетки. Протоплазма клеток состоит из коллоидов, способных набухать. (К коллоидам, или клееобразующим веществам, относятся, на- пример, желатин, гуммиарабик.) В семени много коллоидов; впитывая воду, они набухают и расширяются. Протоплазма становится жидкой, и в пей начинается интенсивное дыхание — оки- сление, выделение углекислого газа и воды, а так- же образование необходимых растению новых органических веществ. Чтобы дыхание не пре- кращалось, семени нужны органические вещест- ва — углеводы или жиры, состоящие из трех химических элементов: углерода, водорода и кислорода. Сахар растворяется в воде, крахмал же только набухает. А в семенах растений чаще всего отложены запасы крахмальных зерен. Как же растение использует эти запасы? В прото- плазме образуются особые сложные вещества — ферменты, катализаторы, ускоряющие ход хи- мических процессов в клетке. Сами ферменты при превращении вещества не растрачиваются, и потому их небольшое количество способствует превращению огромной массы вещества. В клет- ках растений много различных ферментов, так как каждый фермент способствует только одной какой-нибудь химической реакции. Протоп- лазма зародыша в семени образует фермент диастазу. Этот фермент проникает в клетки эндосперма и превращает отложенный там крахмал в растворимый сахар. Таким же об- разом, с помощью ферментов, зародыш перево- дит запасенные в семени белки и другие ве- щества в растворимую форму и образует новые массы протоплазмы. Начинается рост растения. Пройдет не- сколько дней, зазеленеют листья и растение на- чинает питаться уже не за счет запасов, от- ложенных в семени, а самостоятельно усваивая нужные ему вещества из почвы и воздуха. КАКУЮ РОЛЬ ИГРАЕТ ЗЕЛЕНЫЙ ЛИСТ Почти двести лет назад шведский ученый Шееле открыл газ кислород, а затем, незави- симо от него, этот газ открыл английский хи- мпк Джозеф Пристли. Французский ученый Ла- вуазье установил, что этого газа в атмосферном воздухе 21%. Пристли заинтересовался: отку- да же поступает кислород в атмосферу, если он постоянно тратится при дыхании живот- ных, человека и при горении? И он нашел от- вет в зеленом листе. В 1771 г. Пристли доказал с помощью прос- того опыта, что животные делают воздух непри- годным для дыхания, а растения его «очищают». На окне, освещенном солнцем, он накрыл стек- лянным колпаком живую мышь. Через несколь- ко часов мышь сдохла от недостатка кислоро- да. По когда Пристли поместил под колпак вместе с мышью веточку мяты, мышь чувст- вовала себя как обычно, и не испытывала не- достатка в кислороде. Открытие Пристли произ- вело на современников громадное впечатление. Но вскоре оказалось, что этот опыт удается далеко не всегда, даже у самого Пристли. В 1779 г. голландец Ян Пнгеихуз уточнил опыт Пристли. Он выяснил, что зеленое расте- ние «очищает» воздух только на солнечном све- ту. Еще большую ясность внес в этот загадоч- ный опыт швейцарский ботаник Жан Сенебье. В 1782 г. он окончательно установил, что днем при солнечном свете зеленое растение выделя- ет кислород. II, наконец, он доказал, что зеленое растение «очищает» воздух не потому, что оно ды- шит, а в связи с его углеродным питанием. Рас- тение поглощает из воздуха углекислый газ и расщепляет его на кислород п углерод. Кислород оно освобождает в атмосферу, а пз углерода и воды образует в своем организме безазотистые вещества — углеводы (крахмал, сахар). Впос- ледствии этот процесс был назван фотосинте- зом («образованием вещества на свету»). Чтобы узнать подробнее, как это происхо- дит, надо заглянуть в зеленую лабораторию рас- тения — в клетку. Зеленый цвет листа зависит от особых зеленых, так ловых, зернышек, или хлоропластов. Почти у всех растении хлоропла- сты шаровидные или слегка вытянутые. Опп такие же живые обра- зования клетки, как протоплазма и ядро, и даже могут делиться путем простой перетяж- ки. В каждой клетке несколько десятков,- а иногда п свыше сотни хлоропластов. Они со- называемых хлорофпл- X лоро пласты в клетке листа у мха мниума. 48
КАК НС И В FT РАСТЕНИЕ стоят из бесцветной протоп- лазматической основы и зеле- ного пигмента—хлорофилла. Кроме хлорофилла, в хлоро- пластах есть и желтые пиг- менты. Понижение температу- ры разрушает хлорофилл, по не действует иа желтый пиг- мент. Поэтому осенью, когда воздух становится холоднее, листья начинают желтеть. Как всякое окрашенное те- ло, хлорофилл поглощает све- товые лучи. Знаменитый рус- ский ученый К. Л. Тимиря- зев доказал, что зерна хлоро- филла поглощают пе все ви- димые лучи спектра, а только красные и сине-фиолетовые. Фотосинтез может совершать- ся только иа свету и только в зеленых частях растения. Зеленые лучи хлорофиллом пе по- глощаются. Этим и объясняется их зеленая окраска. Водяные растения выделяют па свету пу- зырьки газа. В том, что этот газ — кислород, можно убедиться на простом опыте. В банке с водой покрывают опрокинутой воронкой ветки водяного растения элодеи. Па узкий конец воронки одевают пробирку, наполненную во- дой. Ветки элодеи начнут выделять пузырь- ки газа, которые пройдут в пробирку и вытес- нят из пее воду. Если в этот газ внести тлею- щую лучинку, она сразу же вспыхнет ярким пламенем. Из атмосферы проникает в растение угле- кислый газ. Он состоит из углерода и кислоро- да. В зеленом хлоропласте под влиянием сол- нечного света, поглощенного хлорофиллом, углекислый газ соединяется с водой и из это- го соединения образуются частицы крахмала или сахара. При такой химической реакции часть кислорода освобождается и выделяется в атмосферу. Крахмал в хлоропластах легко обнаружить, так как он окрашивается подом в синий цвет. Если иа разрез картофельного клубня капнуть слабым раствором иода, белая поверхность раз- реза станет синей. Такой же опыт можно про- вести и с зеленым листом. Комнатное растение герань или бальзамин — ставят на 2—3 дня в темноту. За это время весь крахмал в листьях растворится и перейдет в сахар. Чтобы убедить- ся в этом, один из листьев опускают в спирт, лист обесцвечивается, а затем его кладут в Выделение кислорода наземным растением. В цилиндре горела и погасла свеча. В него бросили растение, и ци- линдр некоторое время был накрыт крышкой. В нем на- копился кислород и свеча, опущенная в него, не гаснет. слабый раствор йода. Если лист пе посинеет, значит, весь крахмал в нем уже растворился. С выдержанного в темноте растения срезают несколько листьев и ставят их черешками в стакан с водой. Часть каждого листа закрывают черной бумагой или фольгой (металлической оберткой конфет). Стакан с листьями ставят па несколько часов под непрерывный солнеч- ный свет. Затем листья обесцвечивают спиртом п проявляют в растворе йода. Па места, кото- рые при освещении были покрыты бумагой, под не подействует; те же части листа, которые были освещены, посинеют, так как в них об- разовался крахмал. Лист хорошо приспособлен для поглощения углекислого газа. С обеих сторон он одет по- кровной тканью, пли эпидермисом. Клетки этой ткани плотно прилегают друг к другу. Сверху эпидермис прикрыт топким слоем жирового вещества — кутикулой, которая почти не про- пускает в растение па- ров воды и газов. В эпи- дермисе есть отвер- стия — устьица, состоя- щие из двух смыкаю- щихся клеток. Клетки эти могут отходить друг от друга, и тогда между ними образуется щель, сквозь которую и про- никает в растение уг- лекислый газ. Днем устьица НОД влиянием Крахмаленые зерна в клуб- света обычно открыты, не картофеля (увеличено). К 4 Детская энциклопедия, т. 4 49
PA CT FI WЛ В ПРИРОД К Поперечный, разрез листа свеклы: 1 — эпидермис, или кожица; 2 — столбчатые клет- ки, или палисадная паренхима ; 3 — губчатые клетки, или губчатая паренхима, 4—межклеточные ходы; 5— дыхательные полости; 6—устьица. света, и хлоропласты получают ее в виде энергии солнечного листа. Эта энергия переходит в крах- мал. При соединении крахмала с кисло- родом (окислении) она высвобождается. Бросьте растение в костер — оно сгорит, выделяя тепловую и световую энергию. Образовавшиеся в процессе фотосинтеза органические веще- ства (крахмал, сахар) способны гореть; иными словами, в них заключены запасы энергии. Эта энергия ис- пользуется растением па дыхание, рост и другие процессы его жизнедеятельности. Дыхание, т. е. окис- а на ночь закрываются. Смыкаясь и размы- каясь, устьица регулируют вход в растение углекислого газа и выход испарении воды. Под эпидермисом в листе залегает ткань, содержащая хлорофилловые зерна. Она назва- на столбчатой, или палисадной, паренхимой, по- тому что состоит из вытянутых столбиками клеток. Под ней находится ткань с более рых- ло расположенными клетками — губчатая па- ренхима. В хлоропластах столбчатой и губча- той паренхимы и осуществляется фотосинтез. Кроме того, весь лист пронизывают жилки (ботаники называют их «сосудисто-волокнисты- ми пучками»). Каждая жилка состоит пз не- скольких трубчатых сосудов. По одним сосу- дам от корней через стебел ь поступает к листьям вода, . v ' ( по другим — ситовидным 7 трубкам — передвигаются Г « от листьев к стеблю и кор- jtVC Уг с Ч ням РаствоР1Я сахара и J гС Других органических ве- / ществ, образовавшихся при /7>"< фотосинтезе. Кожица листа: Для образования крах- J — клетки кожицы; мала из углекислого газа 2 — устьица. и воды нужна энергия ление органического вещества, идет в зеленом листе круглые сутки, а фотосинтез — только днем па свету, но зато намного интенсивнее, чем дыхание. Окис- ляясь, органическое вещество выделяет ту энергию, которую оно получило в момент его образования от солнечного луча. Энергия не исчезает, а лишь переходит из одной формы в другую: световая — в химическую, химиче- ская — в механическую или тепловую. Так осуществляется в жизни растения один из ос- новных законов природы — закон сохранения энергии (см. т. 3, раздел «Физика»). Зеленый лпст — источник жизни на пашей планете. Он питает растения, а растениями питаются животные. Хлорофилловое зерно это единственная в мире лаборатория, в кото- рой из простых неорганических веществ создаются с помощью энергии солнечного луча сложные органические вещества — крах- мал и сахар. К. А. Тимирязев установил, что фотосинтез представляет собой процесс усвоения и консервирования солнечной энер- гии и что растение усваивает при фотосин- тезе всего лишь от одного до двух процентов, энергии солнечных лучей, падающих на пего. По и этого вполне достаточно, чтобы рас- тения могли прокормить весь животным мир,. 50
КАК ЖИВЕТ РАСТЕНИЕ Чем больше солнечных лучен усвоят рас- тения, тем полнее энергия Солнца будет ис- пользована для жизни на Земле. Поэтому важ- нейшая задача сельского хозяйства — как мож- но полнее уловить солнечные лучи. Чем об- ширнее посевные площади, чем лучше рас- пределены растения на полях, чем урожайнее сорта этих растений, тем больше уловлено сол- нечной энергии. Человек использует пе только тот солнеч- ный луч, который падает на землю сейчас, но и тот, который упал на нее десятки и сотни миллионов лет назад. Па Земле тогда росли на обширных болотах гигантские древовидные папоротники, хвощи и плауны. Стволы умер- ших древесных растений сваливались в бо- лота. Тысячелетиями они разлагались бакте- риями без доступа кислорода, слои земли засыпали пх, давили и прессовали своей тя- жестью. Так в недрах Земли накапливались большие залежи каменного угля. Нефть тоже Поперечный разрез многолетней ветки липы: 1 — кор- ка; 2 — первичная кора; 3 — вторичная кора; 4 — кам- бий; 5 — вторичная древесина; 6 — сердцевина. представляет собой, по-видимому, химически измененные остатки растений, живших па пла- нете в отдаленные времена (см. т. 2, ст. «Как образуются нефть и газ»). В более поздние перио- ды жизни Земли из сфагнового мха начал обра- зовываться торф. Образуется он и в паше время Изобретатель паровоза Стефенсон спросил однажды своего приятеля: — Знаешь ли ты, что двигает этот поезд? — Конечно. Твое изобретение,— ответил его собеседник. — Пет. Его двигает солнечный луч, погло- щенный зеленым растением сотни миллионов лет назад. ЗНАЧЕНИЕ И СТРОЕНИЕ КОРНЯ Корень закрепляет растение в земле, по- глощает из почвы воду и минеральные вещества и снабжает ими все остальные органы расте- ния. У большинства растений корневая си- стема простирается в почве на большую глубину. Даже корни трав углубляются в почву больше чем на метр, а на черноземах — до 2 м. Боль- шая часть корневой системы — очень тонкие корни. Когда растение выкапывают из земли, почти вся его корневая система остается в почве. Общая длина корней у растения очень велика. Корневая система одного растения озимой ржи, например, достигает 600 км. Если же учесть длину корневых волосков, покрывающих кор- им. то общая длина корневой системы ржи достигает примерно 10 000 км. Корневой волосок представляет собой вырост клетки поверхностной ткани корпя (кожицы),— в сущности, это одна длинная клетка. Корневые волоски имеют огромное значение в жизни растения: опи-то и извлекают из почвы воду и питательные вещества. Они очень нежны и недолговечны. По мере роста корпя они появляются на его молодых, конце- вых частях и сравнительно быстро отмирают. 51 4*
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Продолъный разрез через парень ячменя: 1 — зона корневых волосков (зона всасывания) ; 2 — зона ра .распития клеток; 3— юна деления клеток; i — корневой чехлик; о — эпидермис, или ко- жица. Более старые части корня покрыты особой пробковой тканью, пе пропускающей воду, и волосков на них пет. Старые части корня не участвуют в питании растения. i растеши размно- жаются делением пре- имущественно клетки так называемых образо- вательных тканей — па концах корней и стеб- лей. Кореиь растет коп- чиком — самой молодой своей частью. Он со стоит из квадратных клеток одинакового раз- мера и формы. Клетки, лежащие выше кончика, не делятся, а лишь рас- тягиваются. Клетки, лежащие еще выше, приобрели определен- ное строение, и строе- ние эю уже нс изме- няется. 4асть клеток с тол- стыми оболочками обра- зует в совокупности своеобразный скелет ра- стения (механическая ткань); другие клетки вытягиваются, образуя полые трубки, и через них передвигается вода (проводящая ткань); в некоторых клетках откладываются в запас ор- ганические питательные вещества (запасная ткань). Проникая сквозь плотную почву, король преодолевает значительные препятствия, но ножные молодые клетки на его кончике не повреждаются, так как он покрыт особым кор- невым чехлпком. Клетки чехлнка при продви- жении корня в глубину разрушаются, как бы шелушатся, но они предохраняют от разруше- ния делящиеся клетки на кончике корпя. некоторых двулетних и многолетних рас- тении корень служит вместилищем запасных питательных веществ — таковы, например, корнеплоды моркови, редиса, цикория, сахар- ной свеклы, (см. статьи «Овощные культуры» и <В лиственном лесу»). ЧТО ИЗВЛЕКАЕТ КОРЕНЬ ИЗ ПОЧВЫ Много ученых упорно работало десятки лет, чтобы узнать, что корень извлекает из почвы. Понять это удалось в результате опы- тов выращивания растений в воде (метод вод- ных культур). В дистиллированной воде рас- творяют определенные минеральные соли, кроме солен того химического элемента, зна- чение которого для жизни растения хотят выяснить. Растсшие выращивают на этом ра- створе в стеклянном банке. Опыты показали, что растение хорошо развивается лишь в том случае, если в растворе солеи есть калий, кальций, железо, магнии, сера, фосфор и азот. Если из питательного раствора исключить ка- лии, рост растения останавливается. Без каль- ция не может развиваться корневая система. Магний и железо необходимы растению для образования хлорофилла. Без серы и фос- фора не образуются белки, входящие в состав протоплазмы и ядра. Долгое время думали, что только эти эле- менты необходимы для нормального развития растения. По потом выяснилось, что растению нужны также очень небольшие количества дру- гих элементов, которые поэтому н назвали микроэлементами. При обычных опытах эти элементы находились в минеральном растворе в виде ничтожных примесей или попадали в пего с пылью из воздуха.Но для некоторых растении такое количество какого-нибудь микроэлемента оказалось недостаточным. На- пример, для сахарной свеклы совершенно необходим бор: без него растение заболевает гнилью сердечка. На плодородных торфяных почвах пшеница и рожь часто йе образуют зерна, но, если в такую почву внести вместе с удобрениями медь, растения развиваются нормально. К наиболее важным в жизни расте- нии микроэлементам относятся: марганец, бор, медь, цинк, молибден. Если растение сжечь, в его золе останутся те минеральные вещества, которые оно поглотило из почвы. У разных рас- тении количество золы не одинаково, в среднем зола составляет 5Й от веса высушенного расте- ния. Следует учесть, что в золе лишь незначи- тельная часть минеральных веществ действи- тельно необходима растению. Например, у ряда растений зола на 80% состоит пз кремния, для растения ненужного. Кальцит! поглощается корнями пз почвы в значительно большем ко- личестве. чем это необходимо растению. Азо г поглощается растением пз почвы п входит в состав важнейших для жизни белко- 52
КАК ЖИВЕТ РАСТЕНИЕ НЕВИДИМЫЕ РАБОТНИКИ В ПОЧВЕ Органический азот не остается в почве без изменений. Он может превратиться и в минеральные со- единения. Большинство бактерий и грибков, поселяющих почву, питается органическими вещества- ми. Они разлагают белок в остат- ках умерших растений и живот- ных, и при таком разложении в почве образуется аммиак. Почвен- ная бактерия очень мала, ее раз- мер не превышает двух микронов (двух тысячных миллиметра). По в каждом грамме почвы со средней Водные культуры растений. В левом переднем сосудах— питательная смесь без фосфора, но растению, выращен- ному в среднем сосуде, фосфор дан через листья; в нра- вом сосуде — полная питательная смесь. вых веществ. В общем весе растения количество азота достигает 1,5%. Но в золе растения азота нет. При сгорании он соединяется с ки- слородом и в виде окислов азота улетает в ат- мосферу. Если в водной культуре исключить из питательной смеси азот, то растение пере- стает расти. У растения, испытывающего недо- статок азота, светло-зеленая окраска. В листь- ях такого растения мало хлорофилла, в состав которого входит азот. Азот поглощается растением из почвы в виде аммиачных или азотнокислых солей (см. ст. «Удобрения п их применение»). Но в почве много и органических соединений азота в виде белковых веществ, оставшихся от умерших растений и животных. В большинстве случаев растения пе могут усвоить непосредственно эти сложные органические соединения азота. плодородностью несколько сот миллионов таких бактерий, а в одном грамме чернозема — до трех миллиардов бактерий. И, несмотря на малые размеры, эти бактерии и грибки перерабатывают в почве огромные мас- сы органического вещества. Большая часть аммиака, образовавшегося в почве при разложении органических остат- ков, окисляется бактерпямн-нитрификатора- ми — сначала до азотистой, а затем и до азот- ной кислоты. Часть этой азотной кислоты раз- рушается другими микроорганизмами — бак- териями-депитрифпкаторами. Освободившийся при этом газообразный азот уходит из почвы в атмосферу. В мировом круговороте веществ улетучившийся из почвы азот может снова вернуться в почву и стать нищей для расте- ний. Электрические разряды при грозе обра- зуют в воздухе окпелы азо га. Эти окислы растворяются в воде и превращаются в азот- ную п азотистую кислоты. Но таким путем в почву возвращается лишь очень небольшое количество азота. Значительно большее коли- Роль бора в выращивании сахарной свеклы. В первом сосуде — полное удобрение, но без бора; во втором сосу- де— полное удобрение и бор, в третьем сосуде—- полное удобрение и магнии. чество атмосферного азота связывается в почве особыми микроорганизмами — бактериями- азотофиксаторами. Один из таких микроорганизмов — азото- бактер. Это сравнительно крупная (от 3 до 5 микронов в поперечнике) бактерия. Азотобак- тер широко распространен в различных почвад. По в очень кислых подзолистых почвах азотобактер не может жить. Плохо растут на такой почве и культурные растения. Если в нее внести известь, опа перестанет быть кислой, азотобактер начинает в пей активно размно- жаться и обогащает ее связанным атмосфер- ным азотом. Другая бактерия — клостридиум — также 53
РАСТЕНИЯ В ПРИРОЦЕ Азотобактер (слева) и клостридиум (справа) и поле зрения .микроскопа. связывает в почве атмосферный азот, по спо- собна к этому лишь когда в окружающей среде нет атмосферного кислорода. Микроб этот встречается и в кислых почвах. Третий вид азотофиксирующих микробов — так называемые клубеньковые бактерии— имеет для нас, пожалуй, самое большое значение. На корнях любого бобового растения (вики, Клубеньки на корнях бобовых растений. люцерны, клевера, гороха, фасоли) можно рас- смотреть маленькие вздутые клубеньки. В них-то и живут клубеньковые бактерии. Эти бакте- рии проникают в корни из почвы через корне- вые волоски и вызывают интенсивное деление клеток. На корнях образуются наросты — клубеньки. Клубеньковые бактерии получают от растения углеводы и снабжают его азотом. ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ В ЖИЗНИ РАСТЕНИИ Вода поступает в растение из почвы через кор- невые волоски ипо сосудам разносится по всей его надземной части. В вакуолях растительных клеток растворены различные вещества. Ча- стицы этих веществ давят па протоплазму, которая хорошо пропускает воду, по препят- ствует прохождению через нее растворенных в воде частиц. Давление растворенных веществ на протоплазму называется осмотическим дав- лением. Вода, поглощенная растворенными ве- ществами, растягивает до какого-то предела эластичную оболочку клетки. Как только раст- воренных веществ становится в растворе меньше, давление уменьшается, оболочка сокращается и принимает минимальный размер. Осмотическое давление постоянно поддерживает растительную ткань в напряженном состоянии, и лишь при большой потере воды, при завядая пи, это напряжение — так называемый тургор в растении прекращается. Когда осмотическое давление уравновешено растянувшейся оболочкой, вода не может по- ступать в клетку. По стоит клетке потерять часть воды, оболочка сокращается, внешнее давление превышает внутреннее и вода начи- нает поступать в клетку, пока оболочка снова пе растянется и не уравновесит давление. Чем больше воды потеряло растение (до какого-то предела, за которым начинается завяданис), тем с большей силой вода поступает в клетки. Осмотическое давление в растительных клетках довольно велико, и его измеряют, подобно давлению в паровых котлах, атмосферами. Силу, с которой растение всасывает воду,— так называемую сосущую силу — также выра- жают в атмосферах. Сосущая сила у растений часто достигает 15 атмосфер. Растение непрерывно испаряет воду через устьица па листьях. Устьица могут раскры- ваться п закрываться, образовывать то широ- кую, то узкую щель. На свету устьица раскры- ваются, а в темноте п при слишком большой потере воды закрываются. В зависимости от этого испарение воды идет то интенсивно, то ночтп совсем прекращается. Если срезать растение под корень, пз пенька начинает сочиться сок. Это показывает, что корень и сам нагнетает воду в стебель. Следова- тельно, сосущая сила растения создается не только испарением воды через листья, но и кор- невым давлением. Оно перегоняет воду из жи- вых клеток корня в полые трубки омертвев- ших сосудов. Так как в клетках этих сосудов 54
ЕЛ К ЖИВЕТ РАСТЕНИЕ нет живой протоплазмы, вода беспрепятственно движется но ним к листьям, где и испаряется через устьица. Испарение очень важно для растения. С передвигающейся водой разносятся по всему растению поглощенные корнем минеральные вещества. Испарение снижает температуру тела рас- тения и тем самым предохраняет растение от перегрева. Растение усваивает лишь 2—3 ты- сячных количества поглощенной им из почвы воды, остальные 997—998 тысячных испаряются в атмосферу. Чтобы образовать один грамм сухого вещества, растение в пашем климате испаряет от 300 Г до килограмма воды. Пока в почве есть влага, растение чувст- вует себя хорошо. Но вот перестали выпадать дожди, наступает засуха, и растение испыты- вает недостаток воды; в нем перестает образо- вываться новое вещество, рост и развитие прекращаются. Кроме того, растение начинает стра- дать от перегрева: иа листьях и стебле появ- ляются пятна ожогов. Особенно сильно стра- дает растение от ожогов при суховее — сухом горячем ветре. Растение увядает и, если погода не изменится к лучшему, гибнет. В наше время широко применяют различ- ные методы борьбы с засухой. Там, где это можно, проводят искусственное орошение (см. ст. «Как орошают растения в поле»). В неоро- шаемом земледелии борьба с засухой сводится к сохранению влаги в почве. Хорошо сохра- няет влагу только структурная почва (см. статьи «Почва и ее образование» и «Обработка почвы»). Помимо сохранения влаги в почве, с засу- хой можно бороться и другими путями, напри- мер выводить более устойчивые к засухе сорта культурных растений. Устойчивость растений против засухи можно повысить предпосевным закаливанием семян: их замачивают, а потом подсушивают (см. рисунок па этой странице). РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЯ Чтобы растение могло расти, т. е. чтобы его клетки могли делиться, растягиваться и спе- циализироваться, нужно благоприятное сочета- ние окружающих условий. Особенно важны: температура, свет, влажность почвы и воздуха. Все эти условия взаимодействуют друг с другом. При температуре ниже нуля у высших ра- стений никакого роста нет. Несколько выше Повышение устойчивости растения к засухе. Оба рас- тения перенесены из нормальных климатических усло- вий в искусственно созданные условия засухи. Справа — томаты, выращенные из семян, прогиедших предпосев- ное закаливание; слева — контрольное растение. нуля начинается медленный рост, и он усили- вается с повышением температуры. Темпера- тура свыше 20—30' уже угнетает рост. Семена растений южного происхождения (например, тыква, огурец) прорастают при более высокой температуре, чем семена растений из умерен- ных широт (ячмень, гречиха). В темноте зеленое растение вырастает длин- ным, вытянутым и очень хилым. Все цветковые растения, за исключением паразитов (пови- лика, заразиха, петров крест), нуждаются для нормального роста в свете. Но опыты показы- вают, что для этою достаточна сравнительно небольшая интенсивность света. С процессами роста тесно связана и устой- чивость растений против мороза. Ранней осенью рост растений приостанавливается, и они начинают готовиться к зимовке — зака- ляться. Если ель, сосну или пихту подверг- нуть летом даже небольшому морозу в 4 , то дерево погибнет. Зимой же, после осепнеи закалки, они способны переносить морозы в 40° и даже 50‘. Первая фаза закалки начинается при пони- жении температуры до +4О. В клетках расте- ния начинают накапливаться сахара. Растение 55
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ подготовляет себе запасы, которые будет медленно тра- тить в течение зимы. Вторая фаза закалки проис- ходит при понижении темпера- туры до —4 . Протоплазма в клетках растения становится более проницаемой и теряет много воды. Акад. Н. Л. Максимов еще более сорока лет назад сделал открытие, что лед,образующий- ся на морозе в межклеточных пространствах растительных тканей, давит па обезвожен- ную протоплазму и повреж- дает ее. Казалось бы, клетки рас- тения должны из-за этого разрушиться, а само расте- ние — погибнуть. Но деревья выносят самые лютые морозы, Академик II. А. Максимов. и только некоторые из них ври этом погибают. Клетки растительных тканей связаны друг с другом особыми тяжами протоплазмы — ялазмодесмами, которые проходят из одной клетки в другую. При осенней закалке плазмо- десмы разобщаются и втягиваются внутрь клетки, а протоплазма как бы съеживается и отстает от клеточной оболочки. Па поверхности обособившейся протоплазмы скапливаются ши- ровые вещества, которые предохраняют прото- плазму от насыщения водой пли выделения воды. Поэтому кристаллы льда, которые возни- кают зимой в межклеточных пространствах ра- стительной ткани, не причиняют вреда расте- нию. Чтобы повредить протоплазму, кристал- лы должны образоваться внутри нее. По это может произойти только при очень большом Слева — клетка паренхимы стебля сирени летом. В стенках клетки ви^ны плазмодесмы. Справа — та же клетка в период зимнего покоя. Плазмодесмы втянулись внутрь клетки. морозе, при температуре на- много ниже обычной зимней, к которой местные растения при- выкли. За время своей жизни ра- стение претерпевает много из- менений. Прорастающее семя, например фасоли, выносит па поверхность почвы два не- больших листочка семядоли. Затем появляются настоящие листья, позднее образуются бу- тоны, а еще позднее раскры- ваются цветки. Растение цве- тет и плодоносит. Возникают плоды (бобы), в которых на- ходятся семена. А семена, в сущности,— уже новое поко- ление растения. Весь этот цикл последова- тельных изменений называется развитием растения. Отдель- ные этапы развития — всходы, образование листьев, появление бутонов, цветение и плодо- ношение — называются фазами развития. Фа- зы у однодольных растений, например у зла- ков, несколько отличаются от фаз двудольных растений. У злаков после всходов и появления листьев идут фазы: кущение, выход в трубку (стеблевание), колошение, цветение, молочная спелость зерна, восковая и, наконец, полная спелость. Доказав, что живые организмы и окружаю- щая пх среда находятся в тесной взаимосвязи, И. В. Мичурин установил, что в развитии ра- стения есть ряд своеобразных, качественно отличающихся друг от друга этапов. У много- летних растений он назвал эти этапы так: «мо- лодой возраст», «юношеский возраст», «возраст возмужалости» и «возраст старости». Для понимания жизни расте- ний большое значение имеет тео- рия стадийного развития, создан- ная Т. Д. Лысенко. Эта теория, по существу, продолжает учение II. В. Мичурина о разнокачест- венных этапах развития расте- ния. Под влиянием условии окру- жающей среды (температура, до- ступ кислорода, содержание воды в растении и т. п.) растение нро- ходит в своем жизненном цикле ряд этапов, или стадий развития. В клетках при прохождении ста- дий протекают своеобразные из- 56
ВАК ЖИВЕТ РАСТЕНИЕ Слева — хризантема, выращенная при длин- ном дне. Справа — хризантема, выращенная при коротком дне. мепепия их содержимого. В результате этих изменении в растении образ\ ются цветки и семена. Хорошо изучены две стадии развития: стадия яровизации и световая стадия. Ста- дия яровизации начинается с того момента, когда семя только трогается в рост. Она проходит при совокупности тех условии, Ткань почки вишни Владимирская: слева —- в январе, (протоплазма в клетке обособлена); справа — в апреле (протоплазма в клетках не обособлена), в верхней клет- ке начинается деление ядра. Весенний посев ози- мой пшеницы. Сле- ва — из деяровизи- рованных семян, справа — из ярови- зированных. к которым многие поколения этого вида растений были приспособлены в данном климате. Условия для яровизации растений южного происхождения (например, хлопчатника) от- личаются от условий прохождения этой стадии у растений северного происхождения (напри- мер, озимой пшеницы). Хлопчатник проходит стадию яровизации при температуре от -р20° до +25°, а озимая пшеница — при темпера- туре от нуля до -|- 5°. Стадия яровизации у озимой пшеницы длится от 35 до 60 дней, у позднеспелой яровой — 10—14 дней, а у ранне- спелой — 5—6 дней. В следующую, световую стадию развития растение вступает только после окончания ста- дии яровизации. У одних растений световая стадия протекает при укороченном, у других — при длинном дне. На севере летний день значительно длиннее, чем на юге. К растениям короткого дня относятся виды южного происхождения (хлопчатник, просо), к растениям длин- ного дня — виды северного происхождения (пшеница, ячхмень). Оказалось, что, например, озимая пшеница после стадии яровизации не зацветает при коротком дне. Пшеница же, не прошедшая стадии яро- визации, пе цветет и при длинном дне. Растение, про- исходящее с юга, напрпмер хризантема, пе зацветает при длинном дне и цветет, лишь если день пе больше 12 часов. Световая стадия, в от личие от стадии ярови- зации, может протекать только в зеленом растении, так как для изменений, ха- рактерных в этой стадии, необходимо образование пи- тательных веществ в парен- химе листьев, содержащей хроматофоры. Теория стадпппого разви- тия позволяет нам управлять цветением и плодоношением растений. 57
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Половое размножение растений. Схема строения цветка: 1 — завязь; 2 — столбик; 3 — рыльце; 4 —тычинки; б и 6 — пыльники в поперечном и продольном разрезах; 7— ядро семяпочки; 8 — яйцеклетка; 9— пыльцевход через внутренний покров семяпочки; 10 — обрезанные листочки околоцветника; 11 — нектарники; 12 — пыльца, попавшая на рыльце и прорастающая; 13 — пыльца, проросшая трубкой до пыльцевхода (9). Четыре растения одинако- вого возраста выращены при равных условиях: растения с двух левых горшках — при коротком дне, в двух правых горшках — при не- прерывном освещении. Ра- стения во втором и четвер- том горгиках выращены из яросизированных семян РАЗМНОЖЕНИЕ ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ Цветки возникли в растительном мире в процессе его эволюции. Они служат растениям для размножения. После оплодотворения из цветка образуется плод, в котором находит- ся одно или много семян. Обычно в цветке есть околоцветник, ты- чинки и пестики. Околоцветник состоит из чашечки и венчика. Внутри цветка располо- жены тычинки — нити с пыльниками — и один или несколько пестиков. В пыльниках нахо- дится пыльца. Пестик состоит из завязи, стол- бика и рыльца. У разных видов растений число лепестков, тычинок и пестиков различно, но у растений одного вида количество лепестков, тычинок и пестиков всегда одинаково. Например, в жел- тых цветках лютика 5 чашелистиков, 5 лепест- ков, а тычинок и пестиков много. У растений семейства крестоцветных, к которым относятся капуста, редис, левкой, в цветке 4 чашелисти- ка, 4 лепестка, 4 длинные тычинки и 2 корот- кие, пестик — один, состоящий из двух срос- шихся плодолистиков. Чтобы в цветке произошло оплодотворение, пыльца должна попасть на рыльце пестика. У разных растений это происходит тремя различными путями: с помощью опыления вет- ром, самоопылением и опылением насекомыми. Некоторые тропические растения опыля- ются птицами (колибри, нектарницамп). Не- большое количество растений опыляется с помощью воды (роголистник, валлиснерия). У растений, опыляемых с помощью ветра, цветки невзрачные, лишенные яркой окраски. Такие цветки — у большого семейства злаков, к которому относятся рожь, пшеница, куку- руза, просо. В цветках этих растений обра- зуется громадное количество пыльцы, но лишь очень незначительная часть ее попадает па пе- стики. Основная масса пыльцы падает на зем- лю, па листья и на другие растения. Весной, когда цветут тополь и сосна, влажная поверх- ность почвы местами покрывается сплошным желтым налетом пыльцы. У большинства цветковых растений цветки обоеполые, то есть в каждом цветке есть и пестики и тычинки. У некоторых растений, опыляемых с помощью ветра, цветки однополые: в «мужских» цветках образуются только ты- чинки, в «женских» — только пестики. Если и пестичные и тычиночные цветки сидят на одном и том же растении, оно пазы- 58
ВИТАМИНЫ Строение обоеполого цветка: 1 — общий вид, 2 — цветоложе, 3 — чашелистики, 4 — лепе- стки, 5 — тычинки, 6 — пестик. вается «однодомным». Такова, например, ку- куруза. Если же на одном экземпляре расте- ния расцветают только тычиночные, а на дру- гом — только пестичные цветки, такое расте- ние называют «двудомным». Так цветет коноп- ля, дающая «матерку» — женские растения, и «посконь» — мужские растения. Для лучших результатов оплодотворения нужно перекрестное опыление, то есть такое опыление, когда пыльца с одного растения попадает на рыльце цветка другого растения того же вида. Поэтому в обоепол ом цветке тычинки и пестики созревают не одновременно. Не одновременно созревают тычинки и на раз- ных растениях, время созревания пестиков па разных экземплярах растения также раз- лично. Таким образом, пыльца одного экзем- пляра растения может опылить только пестик другого экземпляра. Но в природе встречаются и такие растения, у которых происходит самоопыление. Их цвет- ки пе открываются. К таким растениям отно- сятся пшеница и томаты. Существуют расте- ния, у которых одновременно образуются и обычные, перекрестноопыляющпеся цветки, и невзрачные самоопыляющиеся. Так цветут, на- пример, некоторые виды лесных фиалок. У растений, опыляемых насекомыми, ха- рактерная, яркая окраска лепестков или неж- ный, пьянящим аромат. Особенно хорошо пах- нут цветки, опыляемые ночными насекомыми: ночная красавица, душистый табак и др. Роль насекомых в опылении растений открыл еще в конце XVIIJ в. замечательный русский уче- ный-агроном А. Т. Вол ото в. Позже это яв- ление подробно изучил Чарлз Дарвин. Насекомое, заползая внутрь цветка, про- никает своим хоботком в нектарник — в осо- бое вместилище сладкого сока — нектара. Од- ни насекомые, например пчелы, собирают нек- тар в запас, другие тут же питаются им. По- путно насекомые вымазываются зол отпето-жел- той пыльцой. Перелетая с цветка на цветок, они переносят пыльцу па рыльца пестиков и, таким образом, способствуют опылению. Эти «почтальоны» надежнее ветра, и потому расте- ния, опыляемые насекомыми, образуют значи- тельно меньше пыльцы, чем растения, опы- ляемые ветром. Многие растения опыляют- ся только определенными видами насекомых. Оплодотворение заключается в том, что пыльца, попавшая на рыльце пестика, прора- стает трубкой в завязь и достигает заключен- ного в завязи семязачатка. В пыльцевой трубке находятся две мужские половые клетки (спер- мин). Они сливаются с женскими половыми клетками зародышевого мешка. В результате оплодотворения из семязачатков образуется семя, а из всей завязи — плод. Он будет одно- семянным, если в завязи находился только один семязачаток, или мпогосемянным — если там их было несколько. * * * Изучая жизнь растения, человек не только приобретает способность видеть и понимать биологические явления, у человека вырабаты- вается умение сознательно влиять на растение, подчинять его своей разумной воле. Зная, например, что именно поглощает растение из почвы, человек правильно удобряет ее и поли- вает посевы- Узнавая, как развивается расте- ние, человек вводит новые культуры, создает новые растения и сорта. ВИТАМИНЫ Г давних времен люди страдали от тяжелых болезней, вызываемых неправильным пи- танием. Эти болезни не похожи друг на друга. Цингой обычно болеют жители Крайнего Се- вера. Бери-бери — бич южных стран, где насе- ление питается почти одним рисом. Пеллагрой заболевали люди, питавшиеся по преиму- ществу одной кукурузой. Часто встречалось заболевание куриная слепота: человек пере- стает видеть в сумерках, а иногда совсем слеп- нет. Дети, родившиеся совершенно формаль- ными, нередко заболевали рахитом. Их кости становились мягкими, ноги искривлялись, зубы появлялись очень поздно. 59
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Все эти болезни были со- вершенно непонятны врачам. Один считали, что такие болезни заразные и вызываются мик- робами; другие полагали, что эти болезни возникают от недо- статка в пище белков, углево- дов и жиров. По многочислен- ные факты опровергали и то и другое мнение. Цингой, на- пример, заболевали люди, ре- гулярно употребляющие в пищу много мяса и жиров. Те, кто питался в основном овощами, не заболевали этими болезнями. Лишь в 1880 г. русский уче- ный II. II. Лунин впервые от- крыл общую причину всех этих заболеваний. Своими замечатель- II. II. Лунин. ними опытами Лунин доказал, что в естественных пищевых продуктах, кроме белков, жиров, угле- водов и минеральных веществ, содержатся еще какие-то вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности животных. Если этих ве- ществ в пищевых продуктах мало и их не хва- тает организму, возникает тяжелое заболева- ние. Впоследствии такие вещества назвали витаминами (от латинского слова «вита» — жизнь и научного обозначения соединении азота — «амин»). Потом, правда, было обна- ружено, что азот входит ие во все витамины, но ученые оставили за ними это название. Витамины — органические соединения раз- нообразной химической природы. Они имеют огромное значение для нормальной жизнеде- ятельности человека и животного. По срав- нению с основными питательными веществами витамины нужны организму в ничтожных ко- лнчест вах. Ученые уже давно получили некоторые ви- тамины в чистом виде. Напрпмер, еще в 1831 г. Слепа — кристаллы витамина РР. Справа — кристаллы каротина (провитамина А). (Сильно увеличено.) из моркови было получено ве- щество каротин (по-латыни «мор- ковь» — карота). По никто еще тогда и даже долгие годы спу- стя не подозревал, что это ве- щество — чудесное средство для лечения тяжелых заболеваний. Только в начале XX в. было уста- новлено, что в животном орга- низме каротин превращается в витамин А. Говоря научным язы- ком, каротин оказался прови- тамином витамина А. Отсутст- вие каротина в организме вы- зывает заболевание роговицы глаза, а также куриную сле- поту. Применение каротина как лекарства восстанавливает зре^» ине. В нагие время известно около 30 витаминов. Большинство из них изучено, выявлена их физиологическая роль в жизни человека, жи- вотных и растений. Оказалось, что многие витамины входят в состав биологических ката- лизаторов — ферментов, регулирующих в ор- ганизма важнейшие процессы обмена веществ. При недостатке в организме витаминов задер- живается образование ферментов, а это в свою очередь приводит к нарушению обмена ве- ществ и к расстройству взаимодействия отдель- ных органов. Зная роль каждого витамина в обмене веществ и нарушения, возникающие при недостатке витамина, врач может реко мепдовать соответствующее лекарство или диету гг тем самым ликвидировать заболе- вание. Ученые определили ггормы потрсбпостгг в ви- таминах у человека гг животных. Эти нормы зависят от физиологического состояния орга- низма и от условий внешней среды. Интересно, что для работников некоторых профессии паровозных машинистов, летчиков, шоферов, труд которых требует особой остроты зрения, необходимы повышенные дозы витамина А. а жители севера нуждаются в больших дозах витамина В,. Если в пище пет витамина В., человек сначала теряет аппетит, затем у него появляется воспаление нервных стволов гг на- рушается деятельность сердца. У животных потребность в витаминах повы- шена зимой и весной, особенно у беременных и кормящих детенышей самок. Если они в это время получают недостаточно витаминов А и Д, детеныши рождаются слепыми, слабыми, бо- лезненными, а иногда и мертвыми. SO
ВИТАМИНЫ По не всегда человек может получить нуж- ное количество витаминов из обычной для него пищи. Отсутствие пищевых продуктов, бога- тых витаминами, приводит к заболеваниям и даже к смерти. Ученые предприняли поиски растений и животных, содержащих большие ко- личества витаминов. Были разработаны также способы получать витамины в чистом и концен- трированном видах. В паше время существуют специальные заводы, на которых из раститель- ного и животного сырья извлекают все основные витамины. Пз плодов шиповника получают ви- тамин С, из печени кита и некоторых рыб добы- вают витамин А. Знаменитые китобойные флоти- лии «Алеут»,«Слава» и «Советская Украина» обес- печивают нашу страну витамином А. В одном центнере китовой печени около 100 Г этого вита- мина, а такого количества достаточно иа день для 50 000 человек. Из специальных сортов моркови на заводах получают каротип. Для получения витамина Д, излечивающего рахит, исполь- зуют дрожжи и мицелии грибов. В наше время разработаны способы получать витамины хи- мическим путем. Эти способы эффективны и экономически более выгодны, чем извлечение витаминов из естественных продуктов. Концен- траты и кристаллические витамины помогают врачам пе только лечить, по и предупреждать авитаминозы — болезни, вызванные недо- статком витаминов. Так же как и животным, витамины необхо- димы бактериям и грибкам для регулирования обмена веществ. Многие микроорганизмы сами создают в своем теле витамины в достаточном количестве, они пе нуждаются в получении витаминов из окружающей их среды. Но есть бактерии, дрожжи и грибки, которые полу- чают витамины из той среды, в которой оби- тают: почвенные бактерии — из почвы; мик- робы, живущие в теле животных и растений,— из тканей тела своих «хозяев». Известны слу- чаи, когда микроорганизмы разных видов обеспечивают друг друга витаминами. На- пример, гриб Ашбня гоеппи производит в своем теле ви- тамин В,, ио пе способен со- здать витамин II. Гриб По- лпспорус адусхис, наоборот, создает только витамин II и ие может создать витамин В,. Если посеять эти грибы на питательной среде врозь и не добавлять к пен витами- нов, ни тот, пи другой гриб Влияние недостатка витамина РР на развитие цыплят. Слева—нормально раз- вивающийся цыпленок; справа—цыпленок того же возраста, ие получавший в пище витамина РР. Авитаминоз II у крысы. Слева — больная крыса, спра- ва — та же крыса через 26 дней, излеченная витами- ном II (биотином). не будет развиваться.Если же на питательной среде посеять оба эти гриба вместе, они будут снабжать друг друга недостающими витами- нами и прекрасно развиваться. На семенах некоторых орхидей поселяется гриб, который получает пз семян необходимые ему питательные вещества, а сахМ дает прора- стающим семенам витамины. Многие высшие растения также получают витамины от почвен- ных бактерий. Бактерии выделяют эти витамины в поч- ву, а растения поглощают витамины корне- вой системой. Эти витамины способствуют энергичному росту растений. Но корпи ра- стений также выделяют в почву витамины, которые нужны для развития микроорга- низмов. Для нормального развития растения нужно определенное количество витаминов. Если в ра- стении задержано образование витаминов, то обмен веществ в нем нарушается и рост расте- ния тормозится. Например, если обработать семена кукурузы белым стрептоцидом, он раз- рушит в семенах один из необходимых им ви- таминов. В результате развитие проростков будет резко подавлено и вскоре они погибнут. Если же одновременно с белым стрептоцидом ввестп в семена мина, проростки добавочные дозы этого впта- будут развиваться нормально. Так же действует белый стреп- тоцид па микроорганизмы, живущие в теле человека: он связывает необходимый им витамин, и они погибают. Витамины образуются главным образом в надзем- ных частях растений. Корпи иногда не в состоянии обра- зовывать витамины. Недо- стающие им витамины они получают пз надземных ча- стей. Если корпи отделить от растения и выращивать их на 61
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ питательной среде, можно наглядно увидеть, как необходимы для их роста витамины. Когда в питательную среду не добавляются нужные корням витамины, корпи пе растут; это яв- ление уже используется в растениеводстве. Че- ренки некоторых трудно укореняемых расте- ний — чая, лимона, казанлыкской розы, ко- каинового дерева, карельской березы — обра- батывают витаминами, и это усиливает обра- зование корней, что в свою очередь способ- ствует более энергичному росту растений. Растения не могут в некоторые периоды жизнедеятельности обеспечить себя витами- нами и потому нуждаются в дополнительном витаминном питании. Это усиливает в них обмен веществ и ускоряет рост. Папример, тунговое дерево, получавшее через каждые два дня по 0,5 мГ витамина В,, выросло за 70 дней вдвое больше, чем контрольные де- ревья, не получавшие витамина. Опрыски- вание снотворною мака раствором витами- на В, ускоряет его рост и увеличивает вес коробочек. Некоторые витамины непосредственно участ- вуют в процессах оплодотворения животных и растений. Если в пыльце цветка недоста- точно каротина, она плохо прорастает и про- цесс оплодотворения задерживается. Если же пыльцу обогатить этим провитамином, она прорастает нормально. Хорошие результаты дает смешивание пыльцы, в которой витамина очень мало, с пыльцой, богатой витамином. Все эти примеры показывают, что микро- организмы и зеленые растения не только дают витамины человеку и животным, но и сами нуждаются в витаминах. СТИМУЛЯТОРЫ И ГЕРБИЦИДЫ Q давних времен люди стремились ускорить прорастание семян, клубней, луковиц и со- зревание плодов. В Древнем Китае, папример, плоды хурмы и груши окуривали дымом ла- дана, а в Японии плоды выдерживали в дере- вянных бочках из-под рисовой водки. Много труда было затрачено, чтобы овла- деть секретами роста растений и научиться ускорять, тормозить или совсем прекращать его. В паше время в растениеводстве применя- ются разнообразные приемы управ- ления ростом растении. Созданы сложные химические вещества, на- званные стимулятора м и роста. Черенки роз, вишни, крыжовника, цитрусовых и других растений, обработанные такими ве- ществами, быстрее и лучше уко- реняются и лучше приживаются. При пересадке сеянцев, саженцев и взрослых деревьев пх корпи тоже обрабатывают стимуляторами ро- ста — это ускоряет образование но- вых корней и рост надземных частей растения. Есть стимуляторы, ускоряющие созревание плодов — помидоров, апельсинов, хурмы. Особенно важно это в неблагоприятную осень. Один из та-' ких стимуляторов — газ этилен. В созрева- ющих плодах в результате сложных фи- зиологических процессов образуется этилен. Чем больше этого вещества в плодах, тем быст- рее они созревают. Поэтому стали применять Обработка хлопчатника дефолиантом. Слева — необработанное растение; справа — обработанное дефолиантом. 62
СТИМУЛЯТОРЫ II ГЕРБИЦИДЫ газ этилен, чтобы искусственно ускорить созревание плодов. Он оказался прекрасным сти- мулятором и широко исполь- зуется теперь в сельском хозяйстве. Этим газом, напри- мер, насыщают воздух в за- крытом помещении, где дозрева- ют зеленые помидоры. Стимуляторы роста имеют и другую особенность: они тор- мозят процессы оплодотворения. Из цветков, обработанных ими, образуются малосемянные или совсем бессемянные плоды. Клубни картофеля долгое время после уборки не прора- стают. Опп должны пройти дли- тельное состояние покоя. По- этому за лето нельзя получить два урожая картофеля даже на юге, где длительность лета для этого достаточна. Ученым уда лось найти химические веще- ства, выводящие растения из состояния покоя. Из обработан- ных такими веществами клуб- ней можно теперь за одно лето вырастить п второй урожай кар- тофеля. Но иногда бывает нужно за- держать прорастание клубней Слева. — не обработанный герби- цидом посев льна Светоч; справа — посев того же льна, обработанный гербицидом 2М-4Х. пли семян, па- пример, при долговременном их храпении. И для этого найдены особые химические вещест- ва — тормоз и тел и роста. Обрабо- танные ими клубни картофеля значительно дольше хранятся. Тормозители роста сберегают вес клубней и содержащийся в них витамин С. Они препятствуют накоплению в клубнях глюкозида соланина — вещества, вредного для человека и сельскохозяйственных животных. В конце лета, перед уборкой урожая, обиль- ная листва мешает плодам созревать. Кроме того, листва, например у хлопчатника, мешает нормальной работе уборочных машин. Ученые нашли вещества, вызывающие опадение листвы, которые названы дефолиантами. Удаляя листья хлопчатника, эти вещества ускоряют созревание коробочек, помогают быстрее за- кончить уборку и получить хлопок высшего качества. Дефолиантами пользуются при убор- ке и других культур. С их помощью удается быстро высушить и собрать ценные листья гуттаперчевого дерева — эвкоммии. Если дефо- лианты применяют в усиленных дозах, листья не опадают, а высыхают на ра- стении. В предуборочный пе- риод такое высушивание листвы картофеля способствует более энергичному созреванию клуб- ней, предупреждает их зараже- ние болезнетворными грибками и бактериями и облегчает меха- низированную уборку урожая. Обработка дефолиантами клеве- ра, люцерны и риса снижает опадение семян и ускоряет их созревание. Особенно широко применя- ются химические препараты в борьбе с сорняками. Такие пре- параты называют г е р б и ц и- д а м и. Один гербициды унич- тожают и надземные и подзем- ные части всех растений. Они используются для химической прополки дорог и капав. Дру- гие гербициды действуют из- бирательно: одни растения от них погибают, другие остаются неповрежденными. Гербицид 2,4-Д убивает молочай, крапи- ву, одуванчик, сурепку, гор- чак, но не оказывает вредного действия на кукурузу, пше- ницу, рожь, рис, овес, просо. широ- ля борьбы с сорняками в посевах колиствениых культур — капусты, свеклы, Сахарная свекла и пырей ползучий. Слева — посев са- харной свеклы и пырея ползучего, не обработанные гер- бицидом; справа — посев тех же растений после об- работки гербицидом ИФЕ'. 63
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ я также моркови, лука, редиса, шпината — ис- пользуют гербицид МФК. Найдены гербициды для прополки посевов хлопчатника, сахарного тростника, сои, льна, для химической пропол- ки естественных пастбищ, для уничтожения ку- старников, для очистки зарастающих водое- мов. Гербициды значительно сокращают за- трату труда на прополку, улучшают пита- ние культурных растений и увеличивают уро- жаи. Таким образом, с помощью химических ве- ществ — стимуляторов, тормозителей и гер- бицидов — можно управлять жизнедеятель- ностью растений, усиливать, задерживать или совсем прекращать в них физиологические про- цессы. ХИМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ уже давно ученым было известно, что неко- торые микроорганизмы выделяют вещества, губительно действующие на другие микроорга- низмы. В 1871 — 1872 гг. русские врачи В. А. Манассеин и А. Г. Полотебнов опубли- ковали своп исследования о лечебных свойст- вах зеленой плесени пенпциллнум. Эта плесень выделяет вещества, убивающие других микро- бов. Такие вещества названы а и т и б и о т и- к а м и. За последние два десятилетия антибио- тики стали широко применяться в медицине, в сельском хозяйстве и пищевой промышлен- ности. Советский учены й В. П. Токип своими ис- следованиями показал, что антибиотики выде- ляются не только микроорганизмами, по и ра- стениями. Антибиотики растений названы им фитонцидам и (от греческого слова «фитон» — растение и латинского «цидере» убивать). Опп найдены почти во всех расте- ниях. По у одних растений фитонциды очень активны, у других — слабы. Особенно актив- ные фитонциды обнаружены в чесноке и луке. Достаточно пожевать дольку чеснока, и все микроорганизмы в полости рта погибнут. Опы- тами установлено, что некоторыми фитонцидами микроорганизмы убиваются за пять минут. В тканях растения фитонциды распределены неравномерно. Например, у томата их больше всего в листьях, меньше в корнях и совсем мало в плодах и стеблях. В луке и чесноке фитонциды накапливаются преимущественно в луковицах. Горчичное растение накапливает их в большом количестве в листьях п семенах. Еще GO лет назад было установлено, что листья горчицы предохраняют яблочный сок от порчи. Фитонциды — продукты жизнедеятельности растения. Они образуются в нем в результате обмена веществ и предохраняют растение от микроорганизмов. Было установлено, что если заразить здоровое растение бактериями пли грибками, то оно образует значительное коли- чество фитонцидов, которые убивают микро- организмы и тем самым предохраняют растение от заболевания. Также усиливается образова- ние фитонцидов и в растении, которое пора- нено. Пе случайно поэтому ученые уделяют особое внимание возможности использовать фи- тонциды для борьбы с возбудителями заболева- ний в растениях. Доказано, например, что фитонциды лука и листьев черемухи убивают грибок фитофтору, которая поражает карто- фель. Фитонциды горчицы, хрена и эвкалипта губительно действуют па бактерию Мальва- цеарум, вызывающую заболевание хлопчат- ника. На возбудителей заболеваний человека и животных фитонциды действуют значительно сильнее, чем иа возбудителей заболеваний у растений. Например, фитонциды апельсина и лимона в 40—50 раз скорее убивают дизен- терийную палочку, вызывающую заболевание у человека, чем бактерию Цптрппутеале, по- ражающую деревья лимона, апельсина и ман- дарина. Это объясняется тем, что бактерия Цптрппутеале приспособилась к фитонцидам этих деревьев, тогда как дизентерийная па- лочка не приспособилась к прямому действию таких веществ. Давно известно народное средство, спо- собствующее заживлению ран,— лук. Оказа- лось, что фитонциды лука убивают болезне- творных бактерии. Фитонциды чеснока убивают дизентерийную палочку и исполь- зуются для лечения дизентерии. Дизентерий- ные бактерии уничтожаются и фитонцидами антоновских яблок, черной смородины, желу- де и дуба. Фитонциды применяются и для хранения плодов, овощей, плодоовощных соков. Если
БАК РАСТЕНИЯ БОРЮТСЯ С 3 ХСУХОП И ЗАСОЛЕНИЕМ ПОЧВЫ в герметически закупоренный сосуд с пло- дами или ягодами поместить кашицу из натер- того хрена, они могут сохраняться несколько месяцев. Высокой активностью обладает и фитонцид горчицы — аллиловое масло. Если па литр виноградного сока добавить 25 мГ этого масла, то сок долго сохраняет своп свойства и не портится. Что же представляют собой фитонциды? Многие из них были выделены в чистом виде, и их химическую природу удалось установить. Оказалось, что у одних растений фитонциды — органические кислоты, у других — эфирные масла, аминокислоты, алкалоиды. Прошло немного времени с тех пор, как были открыты фитонциды, но уже многое стало известно об их природе: как они обра- зуются, как действуют па различные ор- ганизмы и как их можно использовать для практических нужд. КАК РАСТЕНИЯ БОРЮТСЯ С ЗАСУХОЙ И ЗАСОЛЕНИЕМ ПОЧВЫ ТРлпмат па необъятной территории нашей Родины весьма разнообразен. 11а Крайнем Севере, папример, очень холодно, а в пусты- нях Средней Азии летом очень жарко. В районе г. Батуми на Черноморском побережье выпа- дает около 2000 мм осадков в год (дождь, снег), а в пустынях Туркмении их выпадает немногим больше 100 мм в год, т. е. в 20 раз меньше. В большинстве районов Средней Азии земле- делие невозможно без орошения, так как сель- скохозяйственным растениям не хватает воды и они испытывают засуху, т. е. повреждаются от недостатка воды в почве и от слишком сухого (содержащего мало влаги) и нагретого солнцем горячего воздуха. Температура воз- духа в пустынях нередко достигает 45 , а почва нагревается еще сильнее, свыше 75 . В то же время в пустынях есть много дико- растущих растений, которые приспособились к этим суровым условиям, хорошо вырастают и развиваются. Им помогает переносить жесто- кую засуху и успешно бороться с пей целый ряд свойств, или, как говорят биологи,— при- способлении. Свойства эти возникли у них не сразу, а за очень длительное время. Смени- лись многие тысячи поколений, многие из возникших видов погибли. Выжили лишь те виды, у которых под влиянием окружающих условии возникли свойства, помогавшие расте- ниям в пх борьбе с засухой. Растения, хорошо переносящие засуху, есть не только в пустынях, по и в степях. В степях осадков больше (300—350 мм в год), но летом почти всегда, хотя бы и па короткий срок, бывает засуха. Вот эти-то растения, хорошо переносящие засуху, и получили название к с е р о ф и- т о в (от греческих слов «ксерос» — сухой и «фитой» — растение). Какими же путями бо- рются ксерофиты с засухой? Наиболее интересные ксерофиты — к а к- т у с ы, жители пустынь Северной и Централь- ной Америки. Кактусы хорошо нам известны, их разводят любители комнатных цветов. Акад. II. А. Максимов удачно назвал кактусы растениями «скопидомами». Действительно, в период дождей кактусы запасают воду в стеб- лях, поглощая ее сильно разветвленной, но лежащей в почве неглубоко от поверхности кор- невой системой. Листья у них изменились и стали колючками. Кактусы покрыты кути- кулой — плотным слоем жировых веществ,— и очень экономно расходуют воду. В то же время они устойчивы к действию высокой температуры. Многие кактусы без вреда для себя выносят нагревание своих тканей до 62° и даже несколько выше. Это самые жароустой- чивые цветковые растения на Земле. Кроме кактусов, запасающих воду в стеб- лях, существуют растения, запасающие воду в листьях. К ним относится всем известное комнатное растение алоэ. В диком виде оно растет в южных африканских пустынях. В сред- ней полосе нашей страны па песчаной почве растет небольшое, цветущее желтыми цветками растение о ч и т о к е д к и й, или заячья капуст а. Листья очитка мясистые, с запа- сами воды, которые растение расходует при отсутствии дождей. Многие кустарники и небольшие деревья в пустынях Средней Азии добывают воду глубоко уходящей в почву корневой системен. Среди побуревшей растительности выж- женной солнцем глинистой среднеазиатской 5 Детская энциклопедия, т. 4 65
РАСТ ГН И Я В ПРИРОДЕ пустыни выделяются яркие зеленые кусты с очень мелкими листьями и массой колючек. Ото — верб л ю ж ь я ко л ю ч к а, или я п т а к, как его называет местное население. В тка- нях верблюжьей колючки много сахара, но пи- таться ею может только неприхотливый вер- блюд. Даже осел отказывается есть ее. Почему же верблюжья колючка чувствует себя хо- рошо, когда большинство других растений пу- стыни уже погибает о г засухи? Длинный ко- рень колючки доходит до грунтовой воды — па глубину 10—20 м, Когда рыли Суэцкий капал, то в одном месте обнаружили корень верблюжьей колючки па глубине 33 м. По- тому-то колючка и не испытывает недостатка в воде. Испаряя ее, верблюжья колючка ох- лаждает своп ткани и может перенести высо- пум значительно сократил свою листовую поверхность и этим снизил расход воды. В западно-сибирской степи обращает на себя внимание маленькое сизое растение —в е- р о и и к а инка н а. И стебель и листья у нее опушены волосками. Волоски эти быстро отмирают и заполняются воздухом. Воздух плохо пропускает тепло, и потому вероника инкана пе так сильно нагревается солнечными лучами. Кроме того, вероника сравнительно легко переносит высыхание. Она может поте- рять до 60% содержащейся в пен воды и все же пережить засуху. В степях во время и после дождя можно заметить па поверхности почвы небольшие темно-зеленые комочки сине-зеленой водо- росли н о с т о к а. Когда же нет дождя, кую температуру воздуха. В наших степях встречается небольшое растение из семейства зонтичных — фальк а- р и я. Так же как верблюжья колючка, фалькарня снабжается водой через корневую систему, проникающую в У растений существуют и другие способы борьбы с засухой. В песчаных пу- стынях встречаются пру- тообразные кусты джуз- гуна (каллигопума). Его листья срослись со стеб- лями. Чтобы уменьшить испарение воды, каллиго- почву на 5—6 л/. С» 50 1ОЛ 150 см 01- Фалъкария. 200 250 800 350 400 450 БОО носток высыхает, становится маленькой сухой буровато-серой корочкой, которую трудно за- метить. В таком виде посток переносит засуху, а растет и развивается после выпавшего дождя и осенью. В глинистых пустынях Средней Азии ран- ней весной почва почти сплошь покрыта эфемерами — ра- стениями из различных се- мейств: злаковых, крестоцвет- ных, маковых и др. Эти расте- ния борются с засухой, как бы обгоняя ее: у них очень бы- строе развитие. Весной в пу- стыне есть влага в почве, а тем- пература воздуха умеренная. Эфемеры используют это п бы- стро заканчивают свой рост и развитие. За 5—6 недель они успевают зацвести и принести семена, которые пролежат в су- хой почве до следующей весны, однолетних эфеме- много- Онп образуя 20 4Q 60 80 100 120 140 160 180 200 растения пустыни добывают воду Многие растения пустыни добывают воду глубоко уходягцей в почву корневой систе- мой: слева — корень фалъкарии; справа — корень шалфея. Кроме ров, в пустыне есть и летние эфемероиды, пере/кивают корневища, клубни и луковицы. Все эти части растении нахо- дятся в почве и защищены от потери воды специальными по- кровами. Эфемероиды, как и эфемеры, успевают принести потомство — семена — весной. Когда приходит засуха, она им уже не страшна. Не надо думать, что ксеро- фиты встречаются только в сте- пях и пустынях. Есть они и в 66
F:AI( PACT} НИН БОРЮТСЯ С ЗАСУХОЙ II ЗАСОЛЕНИЕМ ПОЧВЫ средней полосе и даже в северной части нашего Союза. В сосновом бору-бело- мошнике в жаркий летний день под ногами хрустят высохшие кустики ли- шайника — так называемого о л е и ко- го мха, или яге л я. Как почти все лишайники, ягель хорошо переносит высыхание, а после дождя вновь начи- нает расти. Не менее интересна, чем ксерофиты, группа растений галофитов (по-гре- чески «гальс» — соль). Они растут па засоленной почве: ио берегам мо- рей, или в засушливом климате (в зоне степей, полупустынь и пустынь). В за- сушливом климато с поверхности поч- вы сильно испаряется вода, а раство- ренные в пей соли (поваренная соль, сернокислый натрий, сода и др.) под- нимаются с водой наверх и остаются в почве. Так образуются солончаки. На них растут только галофиты. Обычно в самом центре солончака, где за- соление очень сильно, растений совсем нет, а только белеют «выцветы» солей. Вокруг лишенного растительности пят- на, там, где солей уже меньше, посе- ляется самое солелюбивое на свете ра- стение — солерос. Вид у солеро- са необычный. Это небольшое одно- летнее травянистое растение высотой от 10 до 30 см. Оно состоит из отдель- ных члеников, толстых и мясистых. Каждый такой членик представляет со- бой стебель, сросшийся с листом. Внут- ри своих тканей солерос накапливает соли. Когда в его тканях становится слишком много солей, отдельные его членики отпадают. Так солерос защи- щается от чрезмерного накопления со- лей внутри своего организма. Бок о бок с солеросом растет с в е д а. нее есть и стебель и толстые, мясистые листья, но засоление почвы опа вы- держивает меньшее, чем солерос. Не- сколько иным образом борется с засоле- нием к е р ме к. У него есть прикорневая розет- ка листьев. На листьях этих в жаркий солнеч- ный день виден белый палет. Как будто бы кто-то посыпал их мукой. Попробуйте лизнуть этот налет языком, и вы почувствуете солено- горький вкус. Через особые железки Яермек выделяет избыток солеи па поверхность листа, а отсюда их смывает дождь. Так же выделяет соли и среднеазиатский кустарник тамариск. рез ее точки. полынь сизая. По самому краю солончака растет особый вид полыни — иол ы п ь солончак о- в а я. Опа может расти на засоленной почве, по отличается от солероса и кермека тем, что поглощает из почвы очень мало солен. Галофиты, несомненно, произошли в дале- ком прошлом от г л ю к о ф и т о в, т. е. ра- стений, растущих на незаселенной ночве («глюкос» по-гречески — сладкий). Постепенно 5 67
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Солерос лучше развивается на засоленной почее. В сосуде слева почва незасоленная; в сосуде справа — засоленная. Посажены растения одновременно. Растения, не приспособленные к засолению, разви- ваются на соленой почве плохо. В обоих сосудах хлоп- чатник посеян одновременно: в сосуде слева почва неза- селенная, в сосуде справа — засоленная. у гликофитов, поселявшихся на засолен- ной почве, выработалась способность пере- носить засоление. Теперь многие галофиты уже не могут жить па незаселенной почве и лучше развиваются при сравнительно высоком со- держании солей в почве. Их происхождение от глюкофптов подтверждается и тем, что семена многих галофитов лучше прорастают на мало засоленной почве. Обычно осенью, зимой и ранней весной солончак отмывается от со- лей, вернее, соли уходят вместе с дождевой водой в более глубокие слои почвы. Семена солероса прорастают, когда в почве почти вовсе нет солей. Затем понемногу соли подни- маются с испаряющейся водой наверх. Их по- глощают корни уже проросшего солероса. Своеобразно приспособилась к засолению м а н г р о в а я растительность. Мангровые растут по иловым побережьям тропических морей — в заливах, проливах или в устьях рек — там, куда не доходит морской при- бой. Очень часто покрыты мангровой расти- тельностью внутренние берега коралловых атоллов. В тропической части Китая, на о-ве Хай- нань, мангровые представляют собой кустар- ники значительно выше человеческого роста. В Малайе некоторые растения мангров дости- гают двадцати и более метров. Среди мангровых большинство деревьев с гладкими кожистыми листьями, они напо- минают комнатные фикусы, но стоят как бы на огромных подпорках. Это — ходульные корпи, они похмогают мангровым вынести крону выше уровня прилива. С поверхности почвы торчат вверх искривленные дыхательные корпи. С их помощью мангровые поглощают из атмосферы кислород. В почве мангровым его не хватает, так как опа затопляется приливом. Самое удивительное ровых то, что это расте- ния живородящие: пх семена прорастают па материнском растении. Плоды с проросшими семенами свешиваются с деревьев в виде длин- ных образований, до- стигающих у некоторых пород мангровых до 30—50 см. Па поверх- ности почвы, где растут мангровые, обычно ле- жит большое количество их проростков, отпав- ших от материнского растения. У многих из этих проростков па ниж- нем конце можно заме тить корни, идущие в групт. Все исследовате- ли, изучавшие жизнь мангровых растении, ут- верждают, что корни на этих проростках обра- у большинства манг- Мангровое растение канде- лия: 1 — ветка; 2 и 3 проростки, отрывающиеся от материнского растения и при падении укореняю- щиеся е мягкой почве. 68
СИМБИОЗ В РАСТИТЕЛЬНОМ МИРР зуются и укореняются очень бысзро — за несколько часов. Если бы мангровое семя упа- ло в морскую воду непророс- шим, оно быстро отравилось бы солями: ведь их в морской воде до 3,5%. По этого не про- исходит, так как семя прора- стает на материнском растении; получая от него питательные вещества и соли, семя приспо- сабливается к засолению почвы. Оторвавшемуся от материнско- го растения проростку уже не страшно высокое засоление, так как он к этому приспособился. Пи засуха, пи засоление почвы пе останавливают распро- странения растении. В процессе эволюции растения выработали Мангровые заросли в морском заливе. приспособления, которые позволили им засе- лять и знойную пустыню, и холодную тундру, п богатые солями солончаки. Изучение засухоустойчивых п солестойких растений помогает человеку расширять посевы культурных растений за счет пустынь и солон- чаков. Зная, как дикое растение защищается от избытка соли, можно выработать способность противостоять засолению почвы и у некоторых культурных растений. Установлено, например, что солестонкость растения повышается, если перед посевом набухшие семена поместить па час в трехпроцентпый раствор хлористого нат- рия. Слабо и средне засоленные почвы уже используются в СССР под посевы хлопчатника, сахарной свеклы, подсолнечника. Дыхательные корни мангрового дерева. СИМБИОЗ В РАСТИТЕЛЬНОМ МИРЕ 0 и м б и о з — это длительное сожительство организмов двух различных видов расте- ний или животных, когда их отношения друг с другом очень тесны и взаимно выгодны. Симбиоз обеспечивает этим организмам лучшее преодоление неблагоприятных воздействий ок- ружающей среды п, главным образом, лучшее питание. Сожительствовать могут животное с животным, животное с растением и растение с растением. В этой статье рассказывается о таких формах сожительства, в которых участ- вуют растения. В тропических странах встречается очень интересное растение — м и р м е к о д и я. Это — растение муравейник. Живет оно па вет- ках или стволах других растений. Нижняя часть его стебля сильно расширена и пред- ставляет собой как бы большую луковицу. Вся луковица пронизана каналами, сообщаю- щимися друг с другом. В них и поселяются 69
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Растение муравейник — мирмекодия: 1 — общий вид двух растении, поселившихся на ветке дерева; 2 — раз- рез стебля мирмекодии. муравьи. Каналы возникают в процессе разви- тия утолщенного стебля, а не прогрызаются муравьями. Следовательно, муравьи полу- чают от растения готовое жилище. Но и растению приносят пользу живущие в нем муравьи. В тропиках водятся муравьи- листорезы. Они приносят большой вред растениям. В мирмекодии поселяются муравьи другого вида, враждующие с муравьями- листорезами. Постояльцы мирмекодии не до- пускают листорезов к ее вершине и не дают им объесть ее нежные листья. Растение предо- ставляет животному помещение, а животное защищает растение от его врагов. Кроме мир- мекодии, в тропиках растет немало и других растении, сожительствующих с муравьями. Встречаются еще более тесные формы сожи- тельства растении и животных. Таков, напри- мер, симбиоз одноклеточных водорослей с амё- бами, солнечниками, инфузориями и другими простейшими животными. В клетках этих жи- вотных поселяются зеленые водоросли (напри- мер, зоохлорелла). Долгое время зеле- ные тельца в клетках простейших животных считались за какие-то органы самого живот- ного, и лишь в 1871 г. известный русский био- лог Л. С. Цепковский установил, что это - сожительство простейших организмов, впослед- ствии названное симбиозом. Зоохлорелла, живущая в клетке амёбы, лучше защищена от неблагоприятных внеш- них воздействии. Прежде чем ее съест какое-ли- бо другое животное, оно должно преодолеть сопротивление амебы. Тело простейшего жи- вотного прозрачно, поэтому процесс фотосин- теза протекает у водоросли нормально. А живот- ное получает от водоросли растворимые про- дукты фотосинтеза (главным образом углево- ды — сахар) и питается ими. Кроме того, при фотосинтезе водоросль выделяет кислород, и животное использует его для дыхания. В свою очередь, животное обеспечивает водоросль не- обходимыми для ее питания азотистыми соеди- нениями. Взаимная выгода для животного и ра- стения ог такого сожительства очевидна. К сожительству с водорослями приспособи- лись не только простейшие одноклеточные жи- вотные, но и некоторые многоклеточные. Во- доросли встречаются в клетках гидр, губок, червей, иглокожих н моллюсков. Для некото- рых животных сожительство с водорослями стало настолько необходимым, что их организм не может развиваться нормально, если в его клетках нет водорослей. Особенно интересен симбиоз, когда оба его участника — растения. Пожалуй, самый рази- тельный пример симбиоза двух растительных организмов — это л и ш а й н и к и. Лишай- ник всеми воспринимается как единый орга- низм. На самом же деле он состоит пз гриба и водоросли. Основу его составляют переплетающиеся гифы (нити) гриба. На по- Водоросли в теле жи- вотных (сил' н ? увели- чено): 1 — в амебе: а—водоросли зоохло- реллы, б—ядро амёбы, в — сократительная вакуоль амебы; 2 — в корненожке паули- нелла: а — ядро кор- неножки, б — зеленые водоросли, в — псевдо- подии корненожки. 70
СИМБИОЗ В РАСТИТЕЛЬНОМ МИРЕ верхпостп лишайника эти гифы переплетены плотно, а в рыхлом слое под поверхностью гнездятся среди гиф водоросли. Чаще всего это одноклеточные, зеленые водоросли. Реже встречаются лишайники с многоклеточными сине-зелеными водорослями. Клетки водоро- слей оплетены гифами гриба. Иногда на гифах образуются даже присоски, которые проникают внутрь водорослевых клеток. Сожительство вы- годно и грибу п водоросли. Водоросль получает от гриба воду с растворенными минеральными солями и защищена от высыхания. А гриб по- лучает от водоросли органические соединения, вырабатываемые ею в процессе фотосинтеза, главным образом углеводы. Симбиоз так хо- рошо помогает лишайникам в борьбе за суще- ствование, что они способны поселяться на песчаных почвах, на голых, бесплодных ска- лах, на стекле, на листовом железе, т. е. там, где никакое другое растение существовать пе может; они встречаются на Крайнем Севере, на высоких горах, в пустынях — лишь бы был свет: без света водоросль в лишайнике не мо- жет усваивать углекислоту и отмирает. Гриб и водоросль настолько сжились в ли- шайнике, что представляют собой единый ор- ганизм. Даже размножаются они чаще всего совместно. Существует несколько способов размножения лишайников. Некоторые виды размножаются вегетативно. От тела лишай- ника (таллома) отделяется небольшой кусо- чек. В нем есть и гриб и водоросль. Из такого таллома вырастает новый лишайник. У дру- гих видов поверхность покрыта как бы пылью. Под микроскопом можно видеть, что каждая такая пылинка — одна плп несколько кле- точек водоросли, оплетенных немногими ги- фами гриба. Эти пылинки (с о р е д и п) разно- сятся ветром, как споры пли семена. Есть виды лишайников, которые раз- множаются спорами. Из споры может вырасти только гриб. Но,когда спора прорастет, на пути грибных гиф должна встретиться соответст- вующая водоросль. Только в этом случае из и их разовьется лишайник. Долгое время лишайники принимали за обычное растение и относили их к мхам. Зеле- ные клетки в лишайнике принимались за хло- рофилловые зерна зеленого растения. Лишь в 1867 г. такой взгляд был поколеблен исследо- ваниями русских ученых — А. С. Фаминцыпа и О. В. Барапецкого. Им удалось выделить зеленые клетки из лишайника к с а и т о р и и п установить, что они могут жить пе только вне тела лишайника, по и размножаться деле- нием и спорами. Следовательно, зеленые клетки лишайника — самостоятельные водоросли. Симбиоз двух растительных организмов встречается часто. Каждый знает, что подоси- новики нужно искать там, где растут осины, подберезовики — в березовых лесах. И то, что шляпочные грибы растут вблизи определен- ных деревьев, не случайно. Те «грибы», ко- торые мы собираем в лесу,— только плодовые тела растения. Само тело гриба — его м и ц е- л и й живет под землей и представляет собой нитевидные гифы, пронизывающие почву. От поверхности почвы они тянутся к кончикам древесных корней. Под микроскопом можно рассмотреть, как гифы оплетают кончик корня, словно войлоком. Русский ботаник М. С. Воро- нин в 1885 г. высказал предположение, что шляпочные грибы не паразиты, а находятся с деревом в симбиозе, т. е. и дерево и гриб получают от сожительства взаимную выгоду. Впоследствии это предположение подтвердилось. Симбиоз гриба с корнями высших растении называют м и к о р и з о й, что в переводе с греческого означает «грибокорень». Подавляющее большинство деревьев в на- ших шпротах п очень много травянистых ра- стений (в том числе и пшеница) образуют с грибами микоризу. Ученые установили, что нормальный рост многих деревьев невозможен без участия гриба, хотя есть деревья, которые обычно сожительствуют с грибами, но могут развиваться и без них (например, береза, липа). Симбиоз гриба с высшим растением су- ществовал еще па заре наземной флоры. Пер- вые высшие растения — пспл офитовые —уже пмелп подземные органы, тесно связанные с гифами грибов. Чаще всего гриб лишь оплетает корень своими гифами и образует чехол, как бы наружную ткань корня. Реже встречаются формы симбиоза, когда гриб поселяется в са- мих клетках корня. Особенно ярко такой сим- биоз выражен у орхидей. Без участия гриба орхидея вообще не может развиваться. Если только что наклюнувшийся проросток орхидеи не встретится с грибом и гифы гриба не внедрятся в клетки проростка, дальше ор- хидея развиваться пе будет. Паука еще не выяснила полностью, чем симбиоз выгоден и грибу и растению. Можно предполагать, что гриб использует для своего питания какие-то вещества, выделяемые кор- нями растения, а высшее растение получает от гриба продукты разложения органических ве- ществ в почве. Сам древесный корень получить
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ ____________________ г--- эти продукты пе может. Предполагают, что грибы вырабатывают витамипоподобные ве- щества, усиливающие рост высшего растения. Несомненно, что грибной чехол, облекающий корень дерева н имеющий многочисленные раз- ветвления в почве, намного увеличивает по- верхность корневой системы, поглощающей во- ду. А это очень существенно в жизни растения. Симбиоз гриба и высшего растения следует учитывать во многих практических мероприя- тий. Так, нагори меК при разведении леса, при закладке полезащитных лесных полос обяза- тельно надо «заразить» почву грибами, всту- пающими в симбиоз с той породой деревьев, которую сажают. Огромное практическое значение имеет сим- биоз между азотоусвапвающими бактериями и высшими растениями из семейства бобо- вых (бобы, горох, фасоль, люцерна и мно- гие другие). На корнях бобового растения обычно возникают опухоли — клубеньки, в клетках которых и находятся бактерии. Су- ществование таких клубеньковых бактерии от- крыл в 1866 г. русский ботаник М. С. Воро- нин. Роль же этих бактерий в жизни бобового растения установили в 1886 г. немецкие ученые Г. Гельрнгель и Г. Вильфарт. Эти ученые доказали, что клубеньковые бактерии усваива- ют из атмосферы газообразный азот и исполь- зуют его при создании органических веществ. Затем было установлено,что эти оактерии спо- собны усваивать атмосферный азот, только жи- вя в клетке бобового растения, Ъоосгвое же растение получает возможность дополнитель- ного азотного питания, так как лишь незначи- тельная часть поглощенного и связанного бак- териями азота идет на построение белковых веществ самих бактерий, большая же часть азо- тистых веществ выделяется бактериями в клет- ки корня. Из корпя эти питательные веще- ства переходят в клетки стебля и лпстьев бобового растения и используются им для син- теза белковых веществ. После сбора урожая бо- бовых растений клубеньки с азотоулавливаю- щими бактериями остаются на корнях. Корни с остатками клубеньков разлагаются в почве и обогащают ее связанным и хорошо усваивае- мый! растениями азотом. Плодородие почвы повышается, и почти любое растение, посеянное на следующий год па этом участке, даст более высокий урожай. Клубеньковые бактерии в симбиозе с бо- бовыми растениями ежегодно усваивают из атмосферы несколько сот килограммов чисто- го азота па гектар. Если учесть всю посевную площадь, занятую бобовыми культурами, легко понять, как велико количество улавливаемого клубеньковыми бактериями атмосферного азота. РАСТЕНИЯ-ПАРАЗИТЫ g Индонезии, в дремучих джунглях о-ва Суматра, встречается растение с громадными цветками. Диаметр каждого цветка почти метр, а вес—около 5 кГ, У пего отвратительный запах гниющего мяса, и окраской некоторые его части похожи на мясо. Запах и окраска привлекают к нему мух, а мухи помогают ра- стению в перекрестном опылении. Это необы- чайное растеппе называется раффлезией А р н о л ь д и. Его цветки — самые круп- ный пз всех известных в мире. Короткая, тол- стая цветоножка раффлезии сидит непосредст- венно на корнях лнапы цпссуса (близкого ро- дича виноградной лозы). Толстые корни лианы тянутся по поверхности почвы. На них, кроме распустившихся цветков, можно видеть п много- численные бутоны. Легко прпйять эти цветки за цветки самой лианы. Но ведь цветки никогда пе возникают на корнях. Где же тогда тело растения, которому- принадлежит цветок? Где Таблица к статье «Симбиоз в растительном мире». Симбиоз в жизни низших растении. Лшпапиикп: 1—кладония; 2—исландский мох; 3—пармелия; 4 - ксапторня; о , 6 — шарообразные клетки и цепочки водорослей, видимые в микроскоп в срезе слоевищ различных лишаннпков; / — видимые в микроскоп гифы гриба, охватывающие в лишайнике шарообраз- ные клетки водорослей, Симбиоз у высших растений: 8— микориза на корне серебристо! о тополя; г — продольный разрез окончания корня у дуба, шарообразные тельца внутри клеток древесины — клетки гриба; 10 — микориза на корневых волосках дуба; 11 — микориза па корневом окончании v бура. 72
2
Р АСТЕНИЯ- II АР АЗИТЫ его побеги с листьями, где корни? Их нет. В корнях цнссуса, отчасти в его древесине и между корон н древесиной, залегают тяжи клеток, чуждых лиане. Своими тяжами раф- флезия высасывает из цнссуса питательные ве- щества. А на верхних концах тяжей развива- ется цветок раффлезии. Раффлезия — расте- ние-паразит. Оно кормится за счет цнссуса. Понятно, что для растения-хозяина такое со- жительство с паразитом не проходит даром: корни, на которых поселился паразит, в кон- це концов отмирают. В мясистых плодах раффлезии созревает огромное количество семян. Слон или другое крупное животное, проходя по джунглям, насту- пает па эти плоды, раздавливает их, и семена прилипают к его ногам. Если животное где-либо снова наступит на корень цнссуса, семена раф- флезии прилипнут к корню и прорастут. Ро- сток из семени проделает отверстие в коре расте- ния-хозяина и даст начало клеточным тяжам, которые будут развиваться между живыми клетками цнссуса (в межклетниках) и выса- сывать из них питательные вещества. Раффлезия Ариольдп встречается только на Суматре. Другие виды раффлезии, с цветка- ми меньшего размера, попадаются на Яве и на других островах Малайского архипелага. Уди- вительный цветок раффлезии необычен даже для местного населения и порождает суеверия. На о-ве Ява до недавнего времени считали его священным п поклонялись ему. Паразитическую жизнь ведет не только раф- флезия Арнольдп; среди цветковых растений существует немало растений-паразитов, и все они похожи на раффлезию тем, что у них от- сутствуют настоящие листья п корпи. Все части их тела приспособлены к тому, чтобы отнимать пищу у растения-хозяина, произ- вести как можно больше семян и обеспечить размножение и рассеяние семян. Встречаются растения-паразиты и у нас в СССР. Они при- носят большой ущерб сельскому хозяйству. Особенно вредны в этом отношении различные заразихи и повил и к и. Заразиху можно увидеть па посевах подсол- нечника, конопли, табака, клевера, среди ого- родных культур. Ее легко отличить по бледно- бурой окраске стебля п чешуйчатых листьев. Эти листья никогда не бываю! зелеными: в них нет хлорофилла. Па верхней части стебля сидят многочисленные довольно круп- ные цветки, чаще всего голубовато-лиловые. Значительная часть заразихи находится в почве. Своим расширенным основанием ее С1ебель прирастает к корням растения-хозяина. Заразихи размножаются семенами, которые прорастают на поверхности почвы. У ните- видного проростка нет обычных семядолен, па нем нельзя различить ни стебля, ни корня: весь он состоит из одинаковых нежных клеточек. Заразихи присосались к корню растения-хозяина. Таблица к статье «Симбиоз в растительном мире». Растения из семейства орхидных не могут развиваться без симбиоза с грибом. Большинство тропических орхидей — эпифиты, т. с. растения, живущие на дру! их растениях: 7— наземная орхидея умеренного пояса — венерин башмачок; 2 — эпнфитная тропическая орхидея с воздушными (а) и лентовидными (б) корнями, присасывающимися к растению-хозяину; 3— поперечный ра.зрез проростка орхидеи венерин баш- мачок (внутри клеток растения видны гифы гриба). Клубеньки па корнях бобовых растений'. лю- пин; 5 — люцерна посевная; 6 — клевер луговой- Азого усваивающие бактерии в клубеньках бобовых растений, видимые в микроскоп в начале роста растения (7), в период цветения (Я) и в период созревания плодов (9). 73
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Повилика на клевере. Сле- ва— цветки повилики (увеличено). На одном конце ниточ- ки проростка остается семенная кожура в виде шапочки. Этот конец можно считать верши- ной стебля. Его проти- воположный конец вра- стает в почву так, что копчик проростка опи- сывает винтовую линию. Проросток заразихи перестает расти, как только его кончик натк- нется на корень расте- ния-хозяина. Проро- сток плотно приклады- вается к этому корню и начинает утолщаться. На поверхности утол- щения появляются вы- росты, похожие па боро- давки. Остальная часть проростка, несущая «шапочку», отмирает* выпускает сосочек, кото- Бородавчатое тельце рып врастает в ткани корня растения-хозяина. и начинает высасывать из него питательные вещества. На поверхности бородавчатого тель- ца появляется почка, из которой вырастает стебель паразита, и па нем потом распускаются цветки. Часть корня растения-хозяина ниже места поселения паразита отмирает, и оба ра- стения имеют такой вид, будто тело паразита непосредственно продолжается из корня хо- зяина. Заразиха отнимает пищу у растения- хозяина и вызывает его гибель. Бороться с ней очень трудно. Самый верный способ — выво- дить устойчивые против заразихи сорта куль- турных растений. Из заразпх, обитающих в Советском Союзе, очень интересна гигантская пустын- ная заразиха. Она паразитирует на ку- старниках, главным образом на джузгуне, в песчаной пустыне Каракумы. Толстый, мя- систый ствол пустынной заразихи вырастает за лето па метр, а иногда даже выше человече- ского роста. Па корне джузгупа заразиха об- разует гнездо почек. В первый же год из од- ной-двух наиболее крупных почек вырастают стебли, па верхней части которых развиваются многочисленные крупные цветки. В плодах- коробочках образуется огромное количество мелких семян. Па следующий год стебли выра- стают из других подросших почек. П так про- должается до тех пор, пока растение-хозяин совсем не зачахнет. Вместе с ним погибнут, конечно, и сидящие па ei о корнях мочки заразихи. Широко известна повилика — также растение-паразит. Уже само ее название гово- рит, что опа обвивает растение-хозяина. По- вилик много видов, и паразитируют они на различных растениях, преимущественно на травянистых, как диких, так и культурных. Особенно страдают от повилики клевер, лю- церна, лён и хмель. Присоски на концах ее побегов врастают в ткани растения-хозяина и высасывают из него воду и питательные соки. У повилики нет ни корней, ни зеленых листьев. На ее побегах развиваются лишь многочислен- ные бледно-розовые цветки, собранные в клу- бочки. Все виды повилики, встречающиеся в наших широтах,— однолетние растения. Осенью пх побеги отмирают. Новые растения вырастают на следующий год из семян. Семена, упавшие на землю и пролежавшие зиму, про- растают в конце весны, когда другие растения уже более пли менее развились,— иначе для паразита не оказалось бы подходящей пищи. Проросток повилики не похож па проростки других растений: у его нитевидного тельца, так же как и у заразихи, нет семядолей, нвж- пий конец проростка не врастает в почву, ра- стет лишь верхний его конец. Если проросток повилики встречается с подходящим для него растением-хозяином, он быстро обвивает его, образует присоски и продолжает расти. Если же проросток паразита пе встретит растения- хозяина, он погибает, так как самостоятельно питаться не может. Повилики наносят большой вред сельскому хозяйству, и с ними ведут упор- ную борьбу. Семена, предназначенные для посе- ва, тщательно очищаются от семян повилики пли протравливаются химическими веществами. В лесах наших широт нередко встречается паразит петров крест. Он развивается так же, как заразиха, и паразитирует па кор- нях широколиственных деревьев — липы, ясеня, орешника. Но увидеть его можно только ранней весной, когда он на короткий срок пока- зывается пз-под земли. В тенистом лесу на поверхность земли выходит невысокий розово- белый стебель с односторонней густой кистью малиново-красных цветков. Этот стебель вскоре отмирает, но растенпе-паразш продолжает жить под землей в виде многолетнего мяси- стого чешуйчатого корневища, вес которого достигает 5 кГ. Среди цветковых растений существует боль- шая группа паразитов, у которых есть свои 74
Р 1 СТЕЛИЯ-П АРАЗ ИТЫ Омела: 1 — куст омелы/ на груше (на разрезе ветви груши видны гребневидные присоски омелы)/ 2 — молодой куст омелы. зеленые листья. Их называют полупара- зита м и. Хлорофилл в их листьях и стеб- лях делает растения способными к фотосин- тезу, а воду и минеральные вещества они до- бывают паразитически, т. е. отнимая у других растении. Среди таких полупаразитов особенно интересна омела. У нас она встречается Петров крест в период цветения. в южных районах (в Крыму, на Кавказе). Особенно часто она поселяется на плодовых деревьях (на груше и яблоне) и на тополях. Омела — сильно ветвящийся многолетний ку- старник с кожистыми темпо-зелеными листьями. Она достигает иногда сорокалетнего возраста. Кустарник омелы, поселившийся на ветвях дерева, напоминает гнездо крупной птицы. Вместо корней в основании куста развивается система присосков, проникающих в древесину растения-хозяина. Ягоды омелы похожи на ягоды белой смородины. 11х охотно поедают птицы, особенно дрозды. Мякоть ягоды сли- зистая и очень клейкая. Поэтому птице после еды приходится очищать клюв, обтирая его о ветки деревьев. Остатки ягод прилипают к веткам, и там их семена прорастают. Коре- шок зародыша пропивает кору ветки и до- растает до древесины. После этого начинает расти стебелек с семядолями. Корешок же при дальнейшем развитии видоизменяется в при- соски, напоминающие грабли. Хотя омела п не полный паразит, но она может принести растению-хозяину значительный ущерб. Некоторые полунаразиты могут существо- вать самостоятельно, у нпх есть и листья, и корни, но при благоприятных условиях они добывают себе дополнительное питание, отни- мая его у своих соседей, т. е. паразитируя. Это всем известные полевые цветы: ипаи-да- марья, погремок, мытник и ряд других. Если корпи такого полупаразита придут в соприкос- новение с корнями другого растения, подходя- щего для того, чтобы стать растением-хозяином, 75
РАСТЕНИЯ В ПРИ РОДЕ Растение иван-да-маръя, корни которого присоса- лись к растению-хозяину. Справа—корни растения- хозяина. то полупаразит использует этот случаи. На его корнях образуются присоски, которыми он присоединится к растению-хозяину. Это можно обнаружить, осторожно выкопав корневые системы полупаразита и соседних с ним рас- тении. Вред, приносимый такими паразитами, по-видпмому, небольшой. Обычно по внешне- му виду растенпи-хозяев незаметно каких-ли- бо признаков их угнетения. Понятно, что паразиты могли появиться, лишь когда на Земле были уже другие живые существа. Приспособление к паразитическому образу жизни среди зеленых цветковых расте- ний шло, по-видпмому, определенными сту- пенями. Па первой ступени стоят такие зеле- ные полупаразпты, как иван-да-марья и погре- мок, еще мало чем отличающиеся от обычных зеленых растений. Значительно усилился па- разитизм у растений, подобных омеле: у них еще есть зеленые листья и стебли, но уже нет корней, и вместо них образовались присоски. Еще дальше ушли от самостоятельно питаю- щихся растений паразиты типа заразихи и петрова креста: у них уже нет хлорофилла, и пищу они получают целиком от растения- хозяина; ио у них остались стебель и листья. Крайний тип паразита среди цветковых ра- стений — раффлезия. Пз прежних органов у нее остался лпшь цветок, все остальное тело превратилось в клеточные нити, внедрившиеся между клетками растения-хозяина п похожие па мицелий гриба. Основная масса растений-паразитов встре- чается среди грибов п бактерий (см. ст. «Грибы», «Охрана леса и насаждений» и «Микробы»). НАСЕКОМОЯДНЫЕ РАСТЕНИЯ дикого не удивляет то, что птицы ловят мошек, клюют червяков, поедают личинок. Растения питаются иначе: они получают пищу из воздуха и почвы. Растения поглощают, усваивают пищу незаметно для глаза — через лист и корень (см. ст. «Как живет растение»). Однако среди растений есть и такие, кото- рые поедают мелких рачков, мальков рыб, насекомых. Это — насекомоядные ра- стения. Они очень разнообразны: их на- считывают в различных семействах до 500 видов. Насекомоядные растения встречаются во всех частях света. Несколько видов таких растений произрастает и у нас в Советском Союзе. На торфяном болоте среди клюквы, голу- бики, багульника, пушицы, белоуса можно довольно часто встретить росянку, а изредка и жирянку — два типично насекомоядных ра- стения. Обычпо они растут непосредственно на кочках торфяного мха сфагнума. 76
НАСЕКОМОЯДНЫЕ РАСТЕНИЯ Росянка. Росянка — не- большое растеньице красновато - зеленой окраски. Самое инте- ресное у росянки — ее листья, распластан- ные по поверхности мохового покрова. По краям и па верхней стороне пластинки ли- ста расположено око- ло 25 ресничек. По краю листа сидят са- мые длинные респич- кв, а в центре листо- вой пластинки — наи- более короткие. Верх- ний конец каждой ре- снички утолщен в виде головки. В утолщении находится желёзка, выделяющая блестя- щую капельку слизи, похожую на каплю ро- сы; отсюда и название растения — «росянка». Когда на лист сядет какое-нибудь малень- кое насекомое — а его привлекает блеск ка- пельки, похожей на росу,— то оно и прилип- нет к ресничке. Ресничка вскоре начнет наги- баться к центру пластинки. Минут через 10—20 головка реснички вместе с насекомым достигнет пластинки. Тогда начнут нагибаться сначала соседние реснички, а потом и более отдаленные; раздражение будет передаваться все далее и далее. И часа через 2—3 значитель- ная часть ресничек — а иногда и все они — склонится над пойманной жертвой. Кроме рес- ничек, обычно приходит в движение и сама пластинка листа. Край ее загибается и при- крывает попавшее в западню насекомое. Раздражение и последующее движение рес- ничек может вызвать кусочек мяса или какое- либо другое белковое вещество. По если поло- Лист росящ&И покрыт ресничками. Если насекомое сядет на лист, р°снички захватывают его, лист за- гибается. Через несколько дней он разогнется, реснички выпрямятся, а непереваренные остатки насекомого сдует ветер. жить на лист вещество, пе содержащее белка, например кусочек сахара или же просто пес- чинку, реснички двигаться не будут. Желёзки ресничек выделяют, кроме слизи, особые вещества — ферменты, расщепляющие белки. У росянки ферменты похожи па желу- дочный сок животных — пепсин. Кроме того, желёзки у росянки выделяют кислоту, которая помогает растению переварить белки. Когда организм растения всосет переварен- ную пищу, реснички распрямляются, выде- ляют капельки слизи и снова готовы ловить насекомых. Весь процесс переваривания п вса- сывания длится несколько дней — в зависи- мости от величины насекомого. УК и р я и к а встречается у нас, как к ро- сянка, па торфяных болотах, ио реже. Листья жирянки также распластаны по поверхности мохового покрова, но они значительно круп- нее, чем у росянки, и ярко-зеленого цвета. По- верхность пластинки листа покрыта слизью, отчего листья кажутся жирными, отсюда и название растения. Под микроскопом можно увидеть в а срезе листа, что вся поверхность его пластинки усеяна желёзками двух типов: одни из них головчатые, на ножках, напоминающие шля- почные грибы; другие же без ножки — сидя- чие. Возможно, что желёзки на ножках выде- ляют пищеварительные соки, а сидячие — вса- сывают переваренную пищу. На один квадратный сантиметр листа жи- рянки приходится до 25 000 желёзок. Они выделяют слизь. Насекомое, прилипшее к листу, вызывает раздражение в желёзках, и они начинают выделять пищеварительные соки (ферменты и кислоту). Для лучшего пе- реваривания пищи у жирянок выработалось еще одно приспособление: когда насекомое по- падает на лист, пластинка листа вблизи от этого места медленно загггбает свой край, пока не покроет насекомое сверху. У жи- рянки переваривание пищи и ее всасы- вание идет быстрее, чем у росянки. Через сутки края листа обычно уже раскручиваются. Народ уже давно подметггл и использовал свойство росянок и жирянок вырабатывать ферменты, переваривающие белок. В Вологод- ской области, папример, очищают глиняные кувшины от остатков молока, выпаривая пх в печке отваром из листьев росянки. Фермент росянки разлагает белок молока даже в порах стенок посуды. На Кольском п-ве листья жи- ряггки кладут в парное молоко и получают своеобразный сыр. 77
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Росянку л жирянку можно культивировать и дома. Для этого нужно перенести их с болота вместе с торфяным мхом, на котором они росли, и поместить в широкую байку, или террариум. Сверху банку нужно прикрыть стеклом для поддержания влажной атмосферы, чтобы мох не высыхал и все время был влажным. Банку нужно держать на свету, но в прохладном месте, предохраняя растения от перегрева сол- нечными лучами. В болотной воде между кочками торфяного мха и в других стоячих водоемах можно встре- тить еще одно интересное насекомоядное расте- ние — пуз ы р ч а т к у. Сильно рассечен- ные листья пузырчатки плавают в воде. Над водой виден лишь стебель с сидящими на нем довольно крупными ярко-желтыми цветками. Лист пузырчатки в процессе исторического развития растения стал «ловчим» органом. Некоторые его дольки превратились в пу- зырьки. Каждый пузырек сидит на ножке, внутри он полый. У пузырька есть входное, «ротовое» отверстие, по краям которого распо- ложены жесткие заостренные щетинки. Отвер- стие прикрыто клапаном,открывающимся лишь внутрь пузырька. На внутренних стенках пу- зырька находятся многочисленные пищевари- тельные желёзки. Личинки насекомых, мелкие рачки, а иногда даже и мальки рыб, спасаясь от преследования, ищут защиты среди щетинок на пузырьке и попадают в его полость. Выйти оттуда им уже не удается — наружу клапан не открывается. Через некоторое время животное, попавшее в пузырек, погибает от удушения или голода и разлагается. Про- дукты разложения всасываются желёзками растения. На торфяных болотах в во- сточной части Северной Америки Пузырчатка, Слева в увеличенном виде показан пузырек растения с попавшим в него рачком. встречается насекомо- ядное растение в е н е- р и н а м у х о л о в- к а. Каждый ее лист по- делен на две части. Нижняя часть, как у всякого листа, служит для воздушного питания растения, верхняя же — ловчил орган. Оп со- стоит из двух ПОДВЯЖ- УТ ищеварителъные желез- ки на внутренних стен- ках пузырька пузырчатки ( сил ъно ув ел ичено ). пых долек, по краям которых расположены острые зубцы. На поверхности каждой дольки сидят три длинные и упругие щетинки. Кроме того, по всей верхней стороне долек рассея- ны многочисленные мелкие красные желёзки, как у жирянки. Стоит только насекомому коснуться хотя бы одной из шести щетинок, как дольки быстро сблизятся, их краевые зубцы зайдут друг за друга,— насекомое будет поймано и зажато между двумя дольками ловчего органа. Чем больше двигается, вырываясь, насекомое, тем крепче сжимаются дольки. Одновременно же- лёзки начинают выделять кислый прозрачный сок. Он содержит ферменты, переваривающие белок. После того как пища переварена и ус- воена (это длится от одной до трех недель), дольки расхо- дятся и принимают прежнее положенпе. Если раздражать щетинки любым предметом (тонкой палочкой, спичкой), дольки захлопнутся. По в этом случае желёзки не выделяют пищеварительный сок, и доль- ки скоро раскрываются. Чрезвычайно интересно на- секомоядное растение — не- пентес, распространенное в тропиках (Мадагаскар, Зонд- ские о-ва). Непентес — эпи- фитное растение (см. ст. «Тро- пический лес»), черешки его листьев обвивают ветви ра- стущих рядом деревьев и кустарников. Его ловчие ор- ганы — кувшинчики — висят между этими ветвями в воз- духе. «Лист непентеса претерпел в процессе эволюции значитель- ные преобразования. У листа непентеса нижняя зеленая часть черешка пластнпча- 78
Н АСЕ НОМ ОЯДНЫЕ РА СТЕТТИЯ Дарлингтония. тая, расширенная. Она служит растению для воздушного питания. Средняя часть имеет ни- тевидную форму и вы- полняет роль усика. Верхняя же часть че- решка преобразована в ловчий орган — «кув- шин», а пластинка ли- ста — в «крышечку» это- го кувшина. Кувшин и крышечка у многих видов непен- теса окрашены в яркие цвета, привлекающие насекомых. Еще боль- шей приманкой для на- секомых служит сок (нектар), выделяющий- ся по краю кувшина, и сильный запах. Длина кувшина у некоторых видов достигает 50 см при диаметре отверстия в 10—12 см. В такпе кувшины могут попадать самые крупные насе- комые и даже мелкие птицы. С краев кувшина насекомые легко могут переползти на внутрен- нюю сторону стенки, очень гладкую и скольз- кую, покрытую восковым налетом. Удержаться на ней невозможно: насекомое соскальзывает вниз и тонет в жидкости, скопившейся в ниж- ней части кувшина. Жесткие волоски, обра- щенные острием внутрь, мешают насекомому выбраться из западни. Особые желёзки на стенках кувшина выделяют пищеварительный сок. Переваренную пищу всасывают особые клетки на стенках кувшина. Крышечка над кувшином защищает его от дождевой воды, ко- торая могла бы разбавить пищеварительный сок. У североамериканских насекомоядных ра- стений — с а р р а ц е н и и и дарлингто- нии— черешок листа превратился в трубку. Пластинка листа у сарраценни представляет собой крышечку над трубкой, а у дарлинг- тонии — вырост у отверстия трубки, похожий на хвост рыбы. В трубках этих растений также находится жидкость, но в ней нет пищевари- тельных ферментов. Утонувшие насекомые сгни- вают, и продукты их разложения всасываются стенками трубки. На Пиренейском п-ве и в Марокко растет насекомоядное растение р о с о л и с т. Мел- кие желёзки на его листьях выделяют слизь и пищеварительный сок. На эти липкие листья попадают насекомые. Венерина мухоловка. Рос илист.. 79
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Насекомоядные растения можно разбить на три группы: с активно движущимися орга- нами для ловли насекомых (росянка, жи- рянка, мухоловка); со слизистыми листьями, которыми растения улавливают насекомых (ро- солист); с пузырьками, кувшинами и «ловчими ямами» в виде трубочек (пузырчатка, непентес, саррацеппя). Все насекомоядные растения пе утратили способности питаться и обычным для растении образом — неорганическими веществами из почвы и воздуха. Если им не давать животной пищи, они будут продолжать жить, цвести и плодоносить. Почему же у этих растении воз- никла потребность в дополнительной органи- ческой пище? Оказывается, что все насекомо- ядные растения живут на почве, бедной азоти- стыми солями и другими минеральными пита- тельными веществами — главным образом па торфяных болотах, в водоемах, па песках и т. и. Из такой почвы растение не может получить достаточного количества необходимых питатель- ных веществ. Очевидно, это и было причиной возникно- вения приспособлений, позволяющих расте- нию использовать животную пищу. ЯДОВИТЫЕ РАСТЕНИЯ СТ довитыми называются растения, щпе такие химические вещества, соде ржа- кото рые, попав в организм человека или животного, вызывают отравление. Оно может привести к тяжелому заболеванию и даже к смерти. Для самого растения эти ядовитые вещества имеют большое значение. Опп защищают ра- стение от животных, которые могли бы съесть его стебли, листья, корпи или семена. К ядовитым веществам относятся азотистые соединения (алкалоиды), соединения сахаров со спиртами, кислотами и другими веществами (глюкозиды), растительные мыла (сапонины), горькие вещества, токсины, смолы, углеводо- роды и др. Ядовита и опасна та часть расте- ния, в которой есть ядовитые вещества. У не- которых растений ядовита кора и плоды, а листья п цветки совсем безвредны (крушина), У ДРУГИХ ядовиты только цветки (гречиха), у третьих — только плоды (плевел), а у не- которых видов ядовито все растение, кроме плодов (сумах). Есть растения, у которых ядовита каждая часть (вороний глаз). По мере развития растения количество ядо- витых веществ в нем меняется. Животные пе одинаково восприимчивы к различным ядам. Папример, белладонна сильно действует па люден, опасна она для кошек, собак и птиц, слабо действует на лоша- дей, свиней и коз, а для кроликов белладонна совсем безвредна. Птицы погибают от плодов аниса, тмина и укропа, а человек широко ис- пользует эти плоды в пище. Отчасти это объясняется физиологиче- скими особенностями человека и различных ви- дов животных. Особенно важное значение имеет различие в строении пищеварительных органов и нервной системы: ядовитые вещества в боль- шинстве случаев попадают в организм вместе с пищей и в первую очередь действуют па нерв- ные клетки. Дети, а также молодняк живот- ных чувствительнее к ядам и лекарствам, чем взрослые, и поэтому гораздо чаще взрослых отравляются ядовитыми растениями. Но это случается и потому, что они не знают, какие растения ядовиты. Ядовитые растения нельзя брать в рот; невымытой рукой, державшей пх, нельзя касаться глаз. Вообще ядовитое растение нельзя трогать руками: некоторые яды на- ходятся в соке растения, который способен растворить жир, покрывающий поверхность кожи; впитываясь в кожу и попадая через нее в кровь, этот сок вызывает отравление. Яд, введенный в кровь, сильнее действует, чем попавший в организм с пищей. Таблица к статье «Растения-паразиты*. Раффлезия Арнольди — самый большой в мире цветок, ею диаметр около метра, растет он на о-ве Суматра. S этого цветка пет пи стебля, ни листьев; он паразитирует на корнях лианы. Его тонкие нитевидные корни глубоко проникают в древесину растения-хозяина п высасывают из пес питательные соки. Пахнет цве- ток тухлым мясом и опыляется мухами. Па заднем плане видны баланофоры. которые также паразитируют па корнях других растений. 80
ЯДОВИТЫЕ РАСТЕНИЯ Смерть при отравлении наступает от пора- жения наиболее важных органов, в первую очередь дыхания, затем пищеварения. При остром отравлении смерть наступает через несколько минут. Слабые яды действуют длительное время, но также могут привести к смерти. Поэтому при отравлении необхо- димо принимать срочные меры. Прежде всего нужно отвести пострадавшего к врачу. Если это почему-либо быстро сделать нельзя, не- обходимо вывести ядовитые вещества из орга- низма — промыть желудок. Врач также про- моет желудок пли даст противоядие — оно уничтожит действие яда пли ослабит его. Проти- воядия принимаются только по указанию врача. Растительные яды в малых дозах исполь- зуются как лекарства. Приблизительно 2% от общего числа ви- дов растительного мира — ядовитые растения, т. е. ядовито около 10 тыс. видов. Больше всего ядовитых растений среди покрытосемянных и грибов и меньше их среди голосемянных, па- поротникообразных, мхов, водорослей и лишай- ников. Средн двудольных растений ядовитых больше, чем среди однодольных. Есть семей- ства, в которых большинство видов ядовито: лютиковые, пасленовые, молочайные, тутовые п др. В семействах сложноцветных п кактусо- вых ядовитых растений очень мало, в семей- стве губоцветных их вообще нет. В пределах рода могут быть ядовитые и неядовитые виды (акониты, маки, люпины, чины). Даже одни п тот же вид в различных условиях суще- ствования может быть ядовитым или неядови- тым. Например, ядовитые растения эквато- риального пояса в большинстве случаев теряют своп ядовитые свойства в наших оранжереях (хинное дерево). В экваториальных странах ядовитых расте- ний больше, чем в странах умеренного кли- мата, и яды, содержащиеся в них, обладают более сильным действием. Если ядовитые расте- ния, растущие на юге, вырастить на севере, то их ядовитые свойства станут слабее (аконит, лавро- вишня). Но это не значит, что в холодном климате пет ядовитых растений. Ядовитый рододендрон золотистый растет в Сибири и на Камчатке, очень широко распространены в хо- лодном климате ядовитые чемерицы и лютики. Ядовитые растения можно встретить в ле- сах хвойных и лиственных, сухих и влажных, па болотах и топких местах, по берегам рек, на лугах и* полях и, как сорные, вблизи жилищ. Остановимся па особо важных и наиболее часто встречающихся видах. Копытень европейский ра- стет небольшими куртинами в тенистых лесах Европейской части СССР, Кавказа и Западной Сибири. Высота этого многолетнего растеньица от 5 до 10 см. Все части его покрыты корот- кими волосками. Цветет копытень в начале мая. Но, взглянув на растение сверху, можно этого и не обнаружить: его колокольчатые беловатые, а внутри желто-красные цветы при- крыты листьями, форма которых напоминает след лошадиного копыта. (От формы листа и произошло название растения.) В листьях и корнях копытня содержится ядовитое веще- ство — азарои. При отравлении оно вызывает сильную рвоту. Цветки копытня расположены низко над землей. Это связано с особенностью в жизни растения: его цветки опыляются мура- вьями. Муравьи же разносят и его семена. Вообще в лесу дшого растений, семена и плоды которых разносятся муравьями: хох- латки, чистяк, гусиный лук, зеленчук, про- леска, ожпга волосистая. Все они цветут ранней весной и плодоносят в начале или сере- дине лета, когда муравьи наиболее деятельны. Во время плодоношения их цветоножки приги- баются к земле и плоды становятся более до- ступными для муравьев. Средний муравейник рыжих лесных муравьев за лето может распро- странить свыше 3G тыс. плодов и семян. Такую тяжелую работу муравьи выполняют потому, что па этих семенах есть мясистые придатки, а ими муравьи питаются. В лесах Европейской части СССР и в суб- альпийской зоне Кавказа можно встретить очень красивый сильно ядовитый кустарник — волчье л ы к о. Высота кустарника от 30 до 120 см. Волчье лыко цветет ранней весной, в ап- реле, до появления листьев. Его душистые розовые цветки сидят на ветке плотными пучками, цветоножки очень короткие. Красивы у волчьего лыка и его плоды — овальные ярко-красные костянки. Они сильно ядовиты и несут смерть тому, кто их прогло- тит. Растение содержит острый, жгучий сок А 6 Таблица к сгпатъе «Насекомоядные растения». Насекомоядные растения: 1 — непентес, растет в тропиках и субтропиках Азии, Индонезии и Австралии; 2— саррацения, растет па болотах в приатлаптических штатах Сев. Америки; 3 — жирянка, болотное растение умеренной зоны, встречается и в СССР, Детская энциклопедия, т. \ 81
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ и глюкозид дафнии. При отравлении этим ядом появляются судороги и кровавый понос. По соседству с волчьим лыком можно встре- тить кустарник — ж и м о л о с т ь об ы к- и о в е п п у ю, или волчьи я г о д ы. Высота жимолости от метра до 2,5 м. Желто- вато-белые цветки, а затем темно-красные яго- ды расположены по два па общем цветоносе. По этому признаку жимолость можно отли- чить от других кустарников. Ядовиты плоды. В травяном покрове хвойных и смешанных лесов Европейской части СССР и Кавказа ча- сто встречается вороний глаз че- ты р с х л и ст и ы и. Это многолетнее невы- сокое растение легко отличить — оно пе по- хоже ни па какое другое. В верхней части стебля (высота его 15—30 см) расположена че- тырехлистная мутовка, из нее выходит цвето- ножка с зеленоватым цветком. Ягода — черная с синеватым налетом. Отравление корневищем вызывает рвоту, ягоды действуют на сердце. Цвет ягод у большинства лесных растений связан с особенностями их листвы. У растении, не сбрасывающих листву на зиму (брусника) плп не меняющих зеленой окраски листьев до самой осени (бузина, волчье лыко), ягоды обыч- но красные. У тех же растений, листья которых меняют к осени окраску, плоды большей частью черные или темно-синие (черника, вороний глаз, крушина). Это связано, вероятно, с тем, что темные плоды более заметны для птиц на фоне блеклых осенних листьев, а красные плоды хорошо видны им на фоне зеленых. По всему СССР на болотах, на болотистых лугах, па берегах рек и прудов растет ка- лужница болот и а я. Высота этого многолетнего растения достигает полуметра. Нижние его листья черешковые, а верхние сидячие. Все растение — стебель, листья, цвет- ки — лоснящееся. У цветка калужницы лепест- ков пет, он состоит из пяти золотисто-желтых чашелистиков. Ядовиты все части растения. Цветет калужница в апреле — мае. Но часто она зацветает во второй раз в конце лета. Растений, цветущих дважды, очень много. Второе цветение обычно бывает в годы с жар- кой и засушливой весной, а также после силь- ных и продолжительных дождей. Засушливая весна мешает этим растениям использовать до конца питательные вещества, накопленные для цветения осенью. Когда же засушливая весна закончится, эти неизрасходованные вещества побуждают растения цвести во второй раз. После сильных и продолжительных дождей растения зацветают второй раз потому, что создаются условия, подобные весенним. После второго цветения плоды у растений хотя и за- вязываются, по никогда не созревают. Почти по всему СССР — на влажных и сы- рых лесных лугах, по болотам, топким берегам рек и прудов — встречается сильно ядовитый многолетник —вех ядовит ы й, или ц и- к у т а. Высота веха достигает 120 см. Корне- вище у него толстое, внутри полое с перего- родками. Па продольном срезе корневища вы- ступают капли желтовато-оранжевой смолы. Нижняя часть стебля обычно красноватая, ли- стья дважды-трижды перистые, листочки тон- кие, ажурные. Белые цветки собраны в соцве- тия — сложные зонтики. Общей обвертки у зонтиков нет, есть только частные. Цветет вех с июня до сентября. Ядовито все растение, особенно корневище. Яд действует на мозг; смерть наступает от паралича дыхания. Вех— очень опасное ядовитое растение. Часто поги- бают от него дети, так как его корневище сладкое и дети принимают его за сельдерей. Вех часто растет у ручьев близ деревень среди белокрыльника и осоки. Из семейства зонтичных, к которохму относится вех, там же могут встретиться дудник и дягиль. По вех от них легко отличить. У дягиля и дудника ли- стья, так же как у веха, дважды-трижды пери- стые, но крупные. У листьев дягиля большие вздутые влагалища. В тенистых лесах и кустарниках на юго- западе Европейской части СССР и на Кавказе встречается ядовитое растение аронник пят- н и с ты й. Ядовиты у него в сыром виде листья, корневища и ягоды. Ядовитое вещество — ал- калоид аронии — вызывает воспаление кожи и слизистых оболочек. Па территории Советского Союза растет ядовитое растение семейства арендных — бело к р ы л ь и и к болот н ы й. Его можно встретить на берегах водоемов и на болотистых лугах. Название такое он по- лучил потому, что после образования плодов его белый кроющий лист раскрывается, как крыло. Ядовиты у белокрыльника сырые корневища, но в вареном виде они съедобны. Па торфяных болотах, в хвойных лесах Европейской части СССР, в Сибири и на Даль- нем Востоке произрастает багу л ь и и к болотный — кустарник с резким одуряю- щим запахом. Вместе с багульником часто встречаются голубика, черника, брусника, ве- реск. Высота багульника 50—120 см. Его мо- лодые ветви, нижняя сторона листьев, цвето- ножки и плоды-коробочки густо покрыты 82
ветсь - плод Олеандр: с цветками ветка с. листьями цветущий побег. Купальница европейская: 1—об щий вид растения; 2 — цветок 3 — корень. Багульник болотный,. Лютик едкий. 6*
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ ржаво-бурым войлоком. Цветет в мае—июне бе- лыми колокольчатыми цветами. Ядовито все ра- стение, особенно листья. Ядовитое вещество — багульниковая камфора. В лиственных и смешанных лесах много и других ядовитых растении: воронец ко- лосистый, ветреницы — дубрав- п а я, л ю тиковая и лесная, пр о- леска многолетняя, ландыш м а и с к и й, с о и - т р а в а. Па топких реч- ных берегах, на болотистых лугах и вообще на влажных местах растут: куна л ь и и ц а европейская (ядовиты корпи), оме ж- и и к водяной, чемерица бела я, лютик е д к и й. В буковых лесах и по гор- ным склонам Крыма, Кавказа и Карпат растет белладонна — одно из самых ядовитых растений. Ядовиты все части растения, нередко три его ягоды — смертельная доза. Смерть наступает от остановки дыхания. Много ядовитых растений среди сорняков. Опп тем более опасны, что произрастают вбли- зи домов — па пустырях и огородах. Чаще дру- гих встречается болиголов к р а и ч а- т ы й, распространенный в Европейской части СССР, на Кавказе, в Средней Азии и Западной Сибири. Стебель болиголова покрыт сизым на- летом н красно-бурыми пятнами. Цветки мел- кие, белые, собраны в сложные зонтики. Цве- тет с нюня до осени. Один из признаков — запах: болиголов пахнет мышами. Ядовиты все части растения, особенно плоды. Смерть после отравления наступает от удушья. Среди сорняков могут встретиться и другие ядовитые растения: переступень б е- л ы й (бриония), паслены — черный и сладкогорькпй, куколь, молочай, ч п- стотел большой, содержащий ядови- тый млечный сок желтоватого оттенка, б с л е- п а, ядовитое вещество которой действует на мозг. Человек, отравившийся беленой, приходит в буйное состояние. Среди культивируемых ра- стении также есть ядовитые (см. ст. «Лекар- ственные растения»). Особенно следует отме- тить м а к с и о т в о р и ы и и а к о в и т. У мака ядовиты плоды — коробочки, содер- жащие млечный сок, у аконита -— корпи. В субтропиках и тропиках много ядо- витых растений. Опишем некоторые из них. В Средиземноморье растет вечнозеленый кустарник о л е а и д Р- Разводит* я он как декоративное растение на Черноморском побе- режье Кавказа и как комнатное. Все части оле- андра ядовиты. Яд действует на сердце. Из- вестны случаи отравления водой, в которую упали листья и цветы олеандра. Отравлялись люди, пившие из сосудов, закрытых пробками из древесины олеандра. Однажды < олдаты, сто- явшие лагерем па Корсике, отравились дичью, поджаренной на вертелах из олеандра. В Северной Америке растет кустарник с у- м а х ядовиты й. Это очень ядовитое ра- стение — у некоторых людей даже простое прикосновение к нему вызывает отравление. Такая индивидуальная повышенная чувстви- тельность к определенным веществам называет- ся и д и о с и и к р а з и е и. Встречаются, на- пример, люди, которые не могут есть землянику, устриц и т. п., некоторые очень чувствительны к йоду, хинину и другим лекарствам. При идиосинкразии появляются кожные сыпи и дру- гие симптомы отравления. Яд содержится в млечных сосудах сумаха. Поверхность листьев и стеблей этого растения покрыта волосками. Опп наполнены ядовитым соком. При прикосновении к сумаху волоски вонзаются в кожу и яд выливается в ранку. Отравление сопровождается опухолью, обра- зованием пузырей п нарывов, сильной болью и даже вызывает изменение состава крови. Та- кое состояние может продолжаться несколько педель. Около сумаха нельзя даже находиться долго, так как его яд действует через воздух и вызывает воспаление кожи. Особенно сильно действует яд сумаха ночью или вечером. Еще в прошлом веке существовало пред- ставление, что где-то в южных странах растет чрезвычайно ядовитое дерево анчар. Великин русский поэт А. С. Пушкин написал о нем пре- красное стихотворение «Анчар». Но на самом деле это растение далеко не так ядовито. Анчар — очень высокое (до -40 .ч) дерево. Растет он па о-вах Ява и Калимантан (Борнео). Ядовит в анчаре млечный сок, но отравляющее действие этого сока слабое. Поэтому для отрав- ления стрел к соку анчара прибавляют яды дру- гих растений, действующих сильнее. Во вре- Таблица к статье «Ядовитые растения». Ядовитые растения: 1 вех ядовитый; 2— корень веха (продольный разрез); 3— сумах ядовитый; 4 плод сумаха, 5 волчье лыко, 6 цветки волчьего лыка; / — плоды белладонны; 3 — аронник пят- нистый; 9 плоды аронника, 10 вороний глаз, 11 — цветок воронье io глаза; 12 — созревший плод вороньего глаза; 13— болиголов; 14— корень болиголова. 84
3 4
ВРЕМЕНА ГОДА В ЖИЗНИ РАСТЕНИИ мена Пушкина ботаники представляли себе ан- чар именно таким, каким описал его великий поэт. Такие рассказы об анчаре возникли по- тому, что на Яве действительно есть «Долина смерти» и пребывание в ней опасно для чело- века, ио анчар тут ни при чем: все живое в этой долине убивается выделяющимся из горных трещин углекислым газом, ВРЕМЕНА ГОДА В ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ р природе с неизменной последовательностью,' пз года в год, повторяются определенные явления. Весной дни становятся теплыми и солнечными, тает снег, деревья покрываются листвой, прилетают птицы. Летом раститель- ность пышно расцветает, созревают плоды и семена, в птичьих гнездах подрастают птенцы. Осенью солнце греет слабее, растительность за- мирает. Потом замерзают реки и озера, земля покрывается белым, пушистым снегом — на- ступает зима. Эти сезонные явления изу- чаются наукой ф е и о л о г и е и. Многолетними наблюдениями установлено, что сезонные явления природы в каждой мест- ности сменяются в постоянном порядке. На- пример, синие мухи появляются в Ленинграде и его окрестностях около 14 марта, 16 марта при- летают грачи, 25 марта — скворцы, 2 апреля можно слышать первую песню жаворонка, 3 ап- реля зацветает мать-и-мачеха, 15 апреля — серая ольха, 20 апреля — белая ветреница. 10 мая — сурепка, одуванчик и т. д. В годы с нормальным ходом сезонных яв- лений постоянны и промежутки между их на- ступлением: так, в Московской области между зацветанием ржи и ее созреванием проходит около 44 дней; в Курской области промежуток между зацветанием мать-и-мачехи и созрева- нием ржи колеблется в пределах от 98 до 101 дня. После начала сокодвижения (в районе Москвы примерно 2 апреля) береза зацветает через 29 дней, черемуха — через 38 дней, си- рень— через 47 дней и т. д. Зная сроки на- ступления сезонных явлений и промежутки между ними, можно с уверенностью планиро- вать начало сельскохозяйственных работ. Основная причина сезонных изменений в природе — солнечное тепло. Его количество меняется в различные времена года и зависит от географической широты и от высоты над уров- нем моря. На сезонные явления в известной мере влияют также количество влаги в воздухе и в почве и продолжительность освещения. Весна. Начало весны определяется по- разному. Метеорологи началом весны считают 1 марта и каждому сезону отводят по три ме- сяца. Астрономы начало весны считают со дня весеннего равноденствия — 21 марта. Но в природе приход весны часто пе совпадает с этими сроками. Па юге она значительно опе- режает их, на севере — отстает. Да и в одной и той же местности весна в различные годы начи- нается в разное время. Поэтому фенология при- урочивает наступление весны к сезонным яв- лениям в природе. В растительном мире нача- лом весны считается начало сокодвижения у клена остролистного (в Ленинграде примерно 2 апреля, в Москве — 21 марта, а па юге СССР — в феврале). Сокодвижение у клена про- исходит, когда земля еще покрыта снегом. Дней через 10 начинается сокодвижение у березы, которое длится около 20 дней. В конце зимы раскрываются нагретые сол- нечными лучами шишки ели, сосны, ольхи, пз них высыпаются семена. У ели и сосны семена крылатые, и ветер разносит их па далекие рас- стояния. Семена ольхи разносятся талыми во- дами, застревают на берегах речек, ручьев и там прорастают. В лесу почва промерзает слабее, чем на от- крытых местах, и оттаивает ранней весной. Корни деревьев поглощают воду. Опа подни- мается по древесным сосудам, растворяет запасы органических веществ, отложенные за прошедшее лето в корнях и в древесине, п пе- сет их к почкам. Таблица к статье «Ядовитые растения». Япппчтпо соппякп’ 2—паслен черный: о) растение с цветами п плодами,») плод, в) цветок;2— молочаи обыкновенный- а (цветущее растение, б) корень, с) цветок {схема); Я- куколь: а) цветущее растение о) плод, с; плод с Семенами, г Демя (увеличено); 4 - чистотел оолыпои: «) растение с цветами ц плодами, б) корень. 85
РАСТЕНИЯ В ПРИ РОЛЕ Подснежное развитие растении' гусиного лука 1 — чистяк (а) и пролеска торчат из тающею снега. Весной в лесной почве, еще под снегом, при температуре близкой к нулю, начинают пробуж- даться растения. Папример, трогаются в рост ветреница дубравная, чистяк, пролеска, меду- ница и другие растения. У мать-и-мачехи, вет- Пеа вредина: 1—листья: 2 мужские соцветия; 3— женское соцветие, 4— ветка с цветочными почками. репицы, медуницы прора- стают зимующие корневи- ща, у гусиного лука и тюль- пана — луковицы, у чистя- ка и хохлатки — клубень- ки. В корневищах, лукови- цах и клубеньках отложены запасы питательных ве- ществ, которые позволяют этим растениям, как только сойдет снег, быстро расти и расцветать еще до цве- тения луговых растений. У опушки леса в это время можно найти всходы (е>); 2 лист ья клепа, березы, ольхи. Их се- мена, рассеявшиеся осенью (клен) или ранней весной (ольха), при таянии снега набухают и начинают прорастать. С первыми весенними лучами почки ивы сбрасывают свои темноокрашепные колпачки. Белые пушистые волоски, покрывающие поч- ки, защищают их от резких колебаний темпера- туры. Становятся рыхлыми и растрескивают- ся мужские сережки ольхи. В Ленинградской области они раскрывают своп пыльники при- мерно 15 апреля. Одновременно па концах ольховых веточек рядом с мужскими соцветия- ми распускаются мелкие красноватые женские цветочки. Ветер подхватывает пыльцу из се- режек и переносит ее на другие деревья. Вскоре после ольхи зацветает орешник-ле- щина (в Ленинградской области — примерно 20 апреля). Зимой его женские цветки скрыты в почках, а в период цветения из раздвигающих- ся чешуек появляются пурпурные перистые рыльца. II ольха и орешник — ветроопыляемые ра- стения. Они растут группами. До появления листьев ветер свободно проходит сквозь кроны деревьев и в сухую погоду переносит пыльцу с одного дерева на дру) ое. В сырую же погоду пыльники закрываются и пыльца не высы- пается. За орешником зацветают и другие деревья: ива красная, осина, ива козья, тополь сереб- ристый, береза бородавчатая (в Ленинградской области — к 10 мая). Ива опыляется насекомыми. Ее мужские цветки собраны в ярко-желтые соцветия, хоро- шо заметные на фоне еще прозрачного леса. Женские цветки окрашены бледнее. II те и другие издают приятный запах и выделяют нектар, привлекающий массу насекомых. Дру- гих цветущих растений пока еще мало, и 86
1 — лист с почкой; 2 — вет- и женским соцветиями; 3 — плод. О рыц ник-лещина: ка с мужским Гусиный лук. Справа — цветок. М ат ъ-и-мачсха. Чистяк: 1 — общий вид растения; 2 — цветок, 3 — соплодие. 2 Ольха: 1—ветка с мужскими и женскими сережками; 2—плодовая шишка. Калужница. Ветреница дубравная. л\ Л-ч-Д-’
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ насекомые в поисках пшци посещают иву. В пе- риод между зацветанием орешника и березы бородавчатой распускаются листья у красной бузины, черной смородины, черемухи. Начи- нает зеленеть и лиственница. Окраска лиственного леса постепенно из- меняется. Зимой у крои деревьев темная окра- ска. С началом сокодвижения чешуйки почек начинают постепенно раздвигаться, выступают их красноватые внутренние части, и кроны деревьев заметно розовеют. Затем появляются зеленые листочки, что ведет вначале к едва за- метному, а потом с каждым днем все к более сильному изменению окраски леса — лес на- чинает зеленеть. Одним 1гз первых травянистых растений расцветает мать-и-мачеха. Опа растет на скло- нах железнодорожного полотна, па пустырях, па глинистых обрывах. Па южных склонах она цветет, когда кругом еще лежит снег, и се жел- тые головки ярко выделяются па фоне побу- ревшей прошлогодней травы. В это время у мать-и-мачехи появляются небольшие желто- вато-зеленые чешуевидные листочки, а настоя- щие листья с темно-зеленой верхней и белова- той, покрытой волосками нижней поверхностью распускаются позже, когда па вытянувших- ся цветоносных стеблях уже белеют пло- дики-летучки. Название «мать-и-мачеха» произошло от того, что свойства нижней и верхней по- верхности ее листа различны. Если прило- жить лист к щеке нижней, покрытой волос- ками поверхностью, то она греет, «как мать», а верхняя — холодна, «как мачеха». Вслед за мать-и-мачехой зацветает переле- ска благородная, а затем и ветреница дубрав- ная, медуница, гусиный лук, калужница па сырых лугах, чистяк. За ним зацветает хох- латка, селезеночник, зеленовато-желтые при- цветные листочки которого образуют яркие пятна на весей пом покрове лесной почвы. Все эти растения, как правило, растут группами. Они размножаются вегетативными органами — корневищами, клубеньками, луко- вицами, по могут размножаться и семенами. Веспой в еще оголенный лес залетают насеко- мые и способствуют перекрестному опылению лесных растений. Последний период весны начинается с зацве- тания желтой акации (в Ленинграде — к 25 мая, в Москве — к 20 мая). В этот период цве- тет большинство древесных и кустарниковых пород. Заканчивается он в первой половишь июня, Лето. По календарю лето наступает 1 июня. Астрономическое лето начинается с летнего солнцестояния (22 июня), а в фено- логии началом лета обычно считают отцвета- ние сирени лиловой и начало рассеивания пло- дов вяза. С этого времени пышно развивается тра- вянистая растительность: зацветают многие луговые и полевые растения (колокольчик раскидистый, красный клевер, василек поле- вой, ивап-чан, злаки). На открытых местах по- являются первые зрелые плоды земляники, со- зревают и рассеиваются семена тополя души- стого. Зацветают герань луговая и чипа, на полях и пустырях — осот, татарник, лопух, в водоемах — частуха, водяная гречиха. При- мерно 15 июля в Ленинграде и 10 июля в Мо- скве зацветает липа мелколистная. Этот мо- мент считается в фенологии началом второго летнего периода. В этот период зацветают пиж- ма, девясил и другие растения, созревают пло- ды бузины, желтой акации и начинается уборка озпмой ржи. Цветением вереска и созреванием плодов ле- щины начинается последний период лета (в Ле- нинграде — около 20 августа). В это время созревают плоды дуба, рябины и других ра- стений, начинается уборка овса и сев озимых. За лето травянистые и древесные растения успевают значительно вырасти. Как пример наибольшего роста можно привести сахалин- скую гречиху, которая вырастает до 4—5 .и, кукурузу и коноплю, вырастающих до 3,5м. Побеги многих молодых деревьев достигают метра, а поросль осины — 3 м. На верхушке Ветка цветущей липы. 88
ВРЕМЕНА ГОДА В ЖИЗНИ РАСТЕНИИ каждого древесного побега и в пазухах листьев еще в процессе роста можно заметить бугорки. Это — зачатки будущих верхушечных и боко- вых почек. За лето они успевают закончить формирование. Летом происходит массовое цветение самых различных травянистых растений, к концу лета количество цветущих растений уменьшается. Наступает период массового созревания пло- дов и семян. У них самые различные приспо- собления для рассеивания. Многие плоды и семена рассеиваются bctj ром. У некоторых растений на семенах есть волоски. Ветер подхватывает семена и разносит их на далекие расстояния. Такие пл оды-летуч- ки у одуванчика, осота, татарника, валери- аны, иван-чая, осины, тополя, ивы и других растений. У клена, ясеня, вяза, березы плоды-кры- латки. Обычно плоды клона, ясеня рассеива- ются сильными осенними ветрами в дождли- вую погоду. Дождь прибивает их к земле, частично зарывает. Плоды березы и вяза, се- мена ели и сосны разносятся в ясную погоду. У них тонкие пленчатые крылышки. Рассеиваются ветром и мелкие пылеобраз- ные семена некоторых растений (хлопушка, одноцветка, мелколепестник, маки). Животные и человек также способствуют рассеиванию плодов и семян. К шерсти живот- ных пристают плоды с крючочками и прицеп- ками (череда, гравилат, дурнишник), у репей- ника отламывается и прицепляется к шерсти все соплодие. Животные перемещаются не- редко на большие расстояния, они трутся о различные предметы, ложатся па землю, встря- хиваются и таким образом разбрасывают се- мена и плоды, прикрепившиеся к их шерсти. У сочных плодов, пока семена ие созрели, мало заметная на общем зеленом фоне зеленая окраска. Но по мере созревания они приоб- ретают яркую окраску и становятся хорошо заметными. Сочные, созревшие плоды привле- кают животных не только окраской, но и запа- хом, и вкусом. Поедая эти плоды, животные проглатывают и мелкие семена, а затем выбра- сывают их неповрежденными вместе с пометом на землю, где семена и прорастают. На перелетных путях птиц находят семена северных растении, занесенные птицами да- леко к югу. Плоды и семена болотных растений разносятся живущими на болотах птицами. Созревая, семена опадают в болотный ил, при- липают вместе с ним к лапкам птиц и перено- сятся ими из одного болота в другое. Девясил. Семена придорожных растений прилипают к копытам и лапам животных, к колесам пово- зок и автомобилей, к гусеницам тракторов и также разносятся ими па дальние расстояния. Большое значение в рассеивании плодов и семян имеет вода. Водой рассеиваются семена водных и прибрежных растений (осоки, ивы, ольхи). Но есть немало растений, которые рассеи- вают семена сами. Например, когда плоды желтой акации, люпина, вики и других расте- ний высыхают, их стенки растрескиваются, створки стенок скручиваются и, как пружины, разбрасывают семена далеко от растения. Из плодов мака, белены, наперстянки, льна и дру- гих растений семена разбрасываются, когда по- дует ветер пли мимо растения пробежит жи- вотное. Стебли при этом сгибаются, а затем распрямляются и выбрасывают семена из пло- дов, как из пращи. У бальзамина зрелые пло- дики, если их задеть, лопаются на дольки, и семена с сплои разбрасываются вокруг. Осен ь. По календарю осень наступает 1 сен- тября. Астрономы считают началом осени день осеннего равноденствия—23 сентября. В феноло- гии же началом осени считается появление желтых листьев у березы. Пожелтение листьев 89
РАСТЕНИЯ В ПРИРОЦЕ березы становится заметным иногда уже в се- редине августа. Чаще же явные признаки осени можно наблюдать лишь после первых осенних заморозков (в Ленинграде — обычно в начале сентября). Вслед за березой начинают желтеть листья липы и черемухи, краснеют листья оси- ны и клена. Одновременно с изменением окраски листья начинают опадать. У большинства наших де- ревьев листопад продолжается несколько не- дель. Опадают листья не только из-за наступ- ления холодов. Если, например, березу вы- растить в комнатной температуре, все равно осенью ее листья опадут. Листопад, как и из- менение окраски листьев, связан с изменением жизнедеятельности растительного организма. Это естественное звено в развитии растений. К началу осени в черешках листьев образуется слой особых клеток — так называемый отде- лительный слой. Он отделяет листья от расте- ния, нарушая их связь с веткой. При малей- шем дуновении ветра листья легко отваливают- ся от веток. Листопад подготовляет растение к переходу в состояние покоя п помогает ему пережить не- благоприятные условия зимы. После опадения листьев испарение воды растением уменьшается, уменьшается и опасность, что снегопад обло- мит ветки. Кроме того, за летний период в ли- стьях накапливается большое количество не- нужных растению минеральных солей, и при листопаде оно от них освобождается. В южных странах вечнозеленые деревья так- же сбрасывают устаревшие листья, освобожда- ясь от массы накопившихся в них ненужных ве- ществ. У некоторых из них листья опадают пос- тепенно в течение всего года, и потому эти дере- вья всегда зелены. У других — листья опадают одновременно, полностью, по на сравнительно непродолжи- тельный срок. Травянистая раститель- ность в начале осени тоже изменяется. В пей появляют- ся бурые топа, часть стеблей и листьев засыхает, желтеет. Встречаются, правда, и цвету- щие растения. Некоторые из них — одуванчик, клевер лу- говой, сердечник — цветут уже второй раз. По есть растения, которые обычно цветут имен- но осенью: цикории, гусиные лапки, василек. До поздней осени цветут фиалки трех^ Маргаритки. цветные и маргаритки. Иногда они и под снег уходят в цветущем состоянии. Поздно летом зацветают вереск, белозор, золотая розга, раз- личные полыни. После уборки хлебов можно найти на полях много цветущих сорняков. Большинство однолетних растении осенью погибает. Их семена падают на землю и под снегом переносят зимние холода. Но немало однолетних сорняков дает за лето несколько поколений: например, пастушья сумка, ярут- ка, мокрица. Их семена пе проходят периода покоя, они прорастают и осенью. Молодые ра- стения не успевают закончить свое развитие и продолжают развиваться весной после таяния снега. Двулетние и многолетние травянистые ра- стения перезимовывают в виде розеток, плотно прижатых к земле, пли в виде стелющихся стеблей, папример первоцвет, одуванчик, су- репка, маргаритка, фиалка трехцветная, ман- жетка, чистотел, наперстянка, лютик, глухая крапива, земляника и ряд других растении. У многих из них есть корневища, клубни и лу- ковицы, которые весной дают побеги раньше других растений. Водоросли перезимовывают на дне водоемов или же образуют к зиме споры, а сами отми- рают. 3 и м а. По календарю зима наступает 1 де- кабря. В астрономии — в день зимнего солнце- стояния 22 декабря. А в фенологии нача- лом зимы в средней полосе Советского Союза считают время замерзания водоемов. Зимой в растительном мире как будто бы полностью замирают всякие жизненные про- цессы. Однако это не совсем так. Если срезан- ные ветки дуба, клена, липы или других деревь- ев поставить в воду в начале октября, сразу после листопада, то они обыч- но не распускаются. Они на- ходятся в состоянии глубоко- го покоя. Такой период покоя свойствен всем растениям, хотя у разных видов дли- тельность его различна. На- пример, у тополя, черемухи и сирени период покоя кончает- ся к декабрю, у дуба, березы н липы — продолжается до января-февраля. Чем ближе к концу зимы, тем скорее бу- дут распускаться почки на ветках, поставленных в воду. Если ветки срезать в феврале или в марте и поставить в 90
PA СТ И ГР, ’IbTIOCl'Ь ТУНД Р воду, они быстро образуют листья. В это время их покой становится вынужденным. Период покоя имеет большое значение в жи- зни растений. Растения, находящиеся в состоя- нии покоя, не трогаются в рост во время слу- чайных оттепелей, иначе последующие морозы погубили бы их. Когда период глубокого покоя заканчивается, растения тоже не сразу начи- нают расти: низкая температура окружающей среды оставляет их в вынужденном покое. Зимой с торчащих из-под снега засохших стеблей различных растении высыпаются на снег семена. Ветром они разносятся на далекие расстояния. Когда солнце начинает пригре- вать сильнее, раскрываются шишки ели и со- сны, лопаются шишечки ольхи и семена рас- сеиваются. Это уже признаки конца зимы. После периода длительного Покоя природа вновь начинает пробуждаться. И слова насту- пает весна. РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ТУНДР раине суровые жизненные условия в тундре чрезвычайно неблагоприятны для растений. Количество солнечного тепла здесь в два раза меньше, чем в умеренном климате. Время, в течение которого возможно развитие растений, очень коротко — 2—3 месяца. Зима продолжается около 8 месяцев, средняя годо- вая температура в тундре всюду ниже нуля. Заморозки возможны во все месяцы лета. Од- нако климатические условия в тундре неодно- родны. В СССР наиболее благоприятна для ра- стений западная часть тундровой зоны — на Кольском п-ве. Близость Атлантического оке- ана и теплое Северо-Атлантическое течение уме- ряют здесь холодное дыхание Арктики. Средняя температура января —6 , а осадков выпадает до 400 мм в год. К востоку климат становится суровее: по- нижается температура, уменьшается количе- ство осадков, короче становится лето. Во мно- гих районах Якутской АССР средняя темпера- тура января —40е. Годовое количество осад- ков па севере Сибири 200—300 мм, а в устье р. Лены снижается до 100 мм. Снега в тундре мало. Па западе толщина снежного покрова 50 см, а на востоке, в Якутии, всего 25 еле. В тундре постоянно дуют очень сильные вет- ры. Зимой нередко бывает пурга и скорость ветра достигает 30—40 м в секунду. Пурга про- должается по 5—6 дней. Ветры сдувают снег с возвышенностей в лощины, долины рек, и ого- лившаяся земля сильно промерзает- Скован- ная морозом почва пе оттаивает полностью за короткое лето, и па некоторой глубине пз года в год сохраняется мерзлая почва — вечная мерзлота (подробнее об этом см. ст. «Под- земные воды» вт. 2). Па крайнем западе тунд- ровой зоны вечной мерзлоты пет. Чем дальше к востоку, тем шире полоса вечномерзлых почв. В Восточной Сибири ее южная граница спус- кается южнее Иркутска. Почва в тундре всегда холодная. Даже летом на небольшой глубине температура ее пе под- нимается выше —]—10°. Вечная мерзлота замед- ляет почвообразование. В верхних слоях поч- вы накапливается вода, подпираемая вечно- мерзлым слоем, а это влечет за собой заболачи- вание поверхности и накопление полуразло- жившпхея остатков растений — торфа. По мощных залежей торфа в тундре пет — слиш- ком невелик здесь прирост растительной массы (см. ст. «История болота»). Вечная мерзлота, малое количество осад- ков, низкая температура и сильный ветер со- здают в тундре своеобразный водный режим. Корни растеши"!, несмотря на избыток влаги в почве, ие в состоянии подавать ее в надзем- ные части растении в нужном количестве. Поэтому' растения в тундре (подробнее — см. па стр. 92), как и в пустыне, страдают от недо- статка влаги. Естественно, что растительность тундры, развивающаяся в таких крайне небла- гоприятных условиях, приобрела своеобраз- ный облик. В средней полосе тундровой зоны большие пространства занимают моховые или л п- тайниковые тундр ы. их ланд- шафта серый и однообразный характер. Наи- более характерная их черта — отсутствие дре- весной растительности. Пз мхов преобладают зеленые мхи. Реже встречаются торфяные мхи, они обычно не образуют здесь сплошных ков- ров. Лишайники представлены огромным коли- чеством видов. Среди них наиболее распрост- 91
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ JIигиайниковая тундра на севере Якутской АС СР Моло- дой песец выкапывает из норки лемминга. ранены кустистые—кладонии, цетрарии, алек- тории. Вместе с мхами и лишайниками здесь растут в небольшом количестве кустарнички: вороника, арктическая толокнянка и др. Их подземные органы и почки скрыты в моховом покрове и зимой находят там хорошую защиту от неблагоприятных условии. Моховой ковер, как рыхлая губка, впитывает влагу и еще более способствует заболачиванию тундры. Для более южных районов тундровой зо- ны характерны кустарниковые тунд- ры. Это довольно высокие заросли кустарников. Они состоят из нескольких ярусов. В первом, Верхнем ярусе — главным образом карликовая березка. Во втором ярусе широко распростране- ны различные ивы: полярная, травянистая, сет- чатая, а также вороника, вересковые кустарнич- ки багульник, филлодоце. Третий ярус (над- почвенный покров) образован различными мха- ми и лишайниками, но они развиты значительно слабее, чем в моховых и лишайниковых тун- драх. В речных долинах и по окраинам болот растут более крупные (до метра и выше) ивы: шерстистая, лапландская и др. В северных районах тундры условия более суровы и зимой там вымерзают даже мхи и лишайники. Растительность в этих районах тундры пе образует сплошных ковров. Здесь много совсем голой почвы. Среди многочис- ленных площадок пятен голой почвы ютится в углублениях жалкая растительность — угне- тенные мхи, лишайники и некоторые мелкие кустарнички. Такая тундра носит название пятнистой. В некоторых местах тундры на поверхность выходят каменистые грунты. На них остров- ками растут отдельные растения или неболь- шие группы их. Чаще всего встречаются здесь дриада, пли куропаточья трава, молярные маки с красными, желтыми, белыми цветками, филлодоце, арктическая толокнянка, кассиопе. Это — каменистая тундра. Отсутствие деревьев и высоких кустарников в тундре объясняется совокупностью неблаго- приятных условий. Особенно губительны для них иссушающие сильные ветры в весеннее время, когда надземные части растении сильно нагреваются солнцем, а корни не могут подать -им из холодной почвы достаточное количество воды. Б результате этого надземные части ра- стений быстро теряют воду п погибают. Губительно отражается на растениях и не- значительность снежного покрова. Все части растении, которые возвышаются в тундре над снежным покровом, вследствие зимнего иссу- шения отмирают. Отдельные деревья, иногда собранные в не- большие группы, рощицы, встречаются лишь на крайнем юге тундровой зоны — в лесо- тундре. Для лесотундры характерно чере- Пятнистая тундра. 92
РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ТУНДР довапие лесных участков с тундровыми (глав- ным образом с кустарниковой туидрий). На границе леса растут различные де- ревья. С запада па восток сменяют друг дру- га береза, ель европейская, ель сибирская, лиственница сибирская и лиственница даур- ская. деревьев на границе леса угнетенный вид, они не выше 6 лг. Встречаются деревья и в тундре, по по долинам рек. Здесь они находят защиту от ветра. Кроме того, в реках, текущих с юга па север, более теплая вода, а это повы- шает температуру и окружающих реку скло- нов. К тому же, реки осушают почву. Почва вдоль рек хорошо прогревается, и обычно в ней нет вечномерзлого слоя. В тундровой зоне много болот, лугов и за- растающих водоемов. Болота покрыты зелеными мхами и различными травами: осоками, пуши- цей узколистной, вахтой. Среди них растут раз- личные ягодники: морошка, мамура, или поля- ника, клюква мелкоплодная, голубика. В более южных районах тундровой зоны встречаются бугристые торфяники. Понижения между буграми зарастают сфагновыми мха- ми, а бугры — лишайниками и мхами (кукуш- кин лен, торфяные и сфагновые мхп). Встре- чается здесь и карликовая березка, вороника, андромеда, голубика и другие кустарнички. Многие растения в тундре не могут за корот- кое лето пройти все фазы своего развития. Ча- сто они пе успевают образовать зрелые семена. В тундре почти нет однолетних растений, и к северу количество их резко уменьшается. Между 71 —74 с. ш. однолетники со- ставляют не более одного про- цента всей флоры цветковых ра- стений, а севернее 74° они пред- ставлены лишь одним видом — кепигпей. Каменистая тундра на Кольском п-ве. тию препятствует сильное промерзание почвы. В тундре преобладают вечнозеленые расте- ния с кожистыми листьями. У них есть различ- ные приспособления,которые уменьшают испаре- ние и дают возможность пе затрачивать весной много времени на образование новых листьев. Широко распространены в тундре вечнозеленые Таким образом, почти все ра- стения тундры —многолетние. Захваченные морозом в цвете- нии пли при завязывании пло- дов, они прерывают развитие. Весной они продолжают цвести или формировать семена. Некоторые многолетники по- теряли в тундре способность приносить зрелые семена и раз- множаются только вегетативно. Так, на о-вах Шпицберген не да- ют семян вороника, карликовая береза, злак овсяница. Редки в тундре луковичные и клуб- невые растения. Их разви- Пейзаж на крайнем юге тундровой зоны — в лесотундре. Нижне-Колымский район Якутской АССР. 93
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Постоянно дующие в тундре ветры создают уродливую форму деревьев (флагообразная крона). Цветни растении тундры ярко окрагиены. Бесстебель- ная смолёвка на фоне карликовой ивы. кустарнички из семейства вересковых: багуль- ник, апдромеда, филлодоце, кассиопе, а также вороника. Суровыми условиями жизни растений объ- ясняется ничтожный прирост у них органиче- ской массы. Лишайники нарастают всего на 1 —Змм н год. У полярной ивы на Кольском и-ве побеги удлиняются за год всего на 1—5 .плен дают по 2—3 листочка. Растения тундры выработали своеобразные формы, которые помогают им наилучшим обра- зом использовать солнечное тепло и защититься от ветра. Особенно характерны так называе- мые шпалерные формы кустарников и деревьев. Их образуют, например, березы, ели, различ- ные ивы. Стволы и ветви этих растений, кроме отдельных веточек, скрыты под мхом пли ли- шайником. Многие тундровые растения приобретают подушкообразную форму. От корневой шейки таких растении в разные стороны отходят мно- гочисленные побеги, которые в свою очередь неоднократно разветвляются. Всё растение при- обретает форму полушария или подушки. Плот- ная подушка лучше прогревается солнечными лучами, побеги хорошо защищены от иссушаю- щего действия ветра. Отмирающие нижние листья падают вниз, перегнивают и обогащают почву под подушкой перегноем. Подушки об- разуют, напрпмер, бесстебельная смолёвка, камнеломки. Растения в тундре вообще «жмутся к земле». Благодаря этому они меньше подвергаются ис- сушающему действию ветра и получают боль- ше тепла, так как почва здесь прогревается сильнее, чем воздух. У многих тундровых растений очень круп- ные цветки. Так, соцветия арктической ро- машки, высота которой 10—25 см, достигают 8 см в диаметре. Цветки многих растений тундры ярко окра- шены (купальница, синюха, мытник, маки) и хорошо заметны издали. Для растений это очень важно, так как в тундре мало насеко- мых, производящих опыление. Все растения тундры, расположенной в вы- соких широтах,— растения длинного дня. Ле- том их непрерывно освещает солнце. Длитель- ное освещение восполняет в тундре недостаток тепла; этим и объясняется более быстрое раз- витие тундровых растений. Большинство ра- стений тундры успевает зацвести и образовать семена, несмотря на короткое лето. Флора тундровой зоны в сравнении с дру- гими зонами молодая. Опа образовалась в 94
РАСТИТЕЛЬНЫ 11 МНР ТАНГИ горных областях Севере Восточной Азии и Дальнего Востока в третич- ный и ледниковый периоды. В это время территория современной тундры была покрыта ледником. За- тем вслед за отступавшим ледником эта новая флора двинулась вдоль побережья Ледовитого океана и но горным хребтам Алтая, Саян, Ура- ла, Кавказа к западу, на осво- божденные от льда территории. Опа проникла и в горные области Европы (Карпаты, Альпы). Этим объясняется сходство тундровой (арктической) флоры и высокогор- ной (альпийской). Через Берингов пролив эта флора распространилась п на восток, в Северную Америку. Флора тундровой зоны очень бедна. В тундрах Евразии и Север- ной Америки насчитывается не более 500 видов высших растений. В тундре встречается много разнообразных растительных сообществ. Распространение их Иесцы в тундре среди подушкообразной растительности. тестю связано с почвой, рельефом и другими условиями. Эти сообщества меняются в направ- лении с севера на юг, соответственно изменению климата. РАСТИТЕЛЬНЫЙ МИР ТАЙГИ Т» общей площади лесов Советского Союза 90%, т. е. около 855 млн. гектаров, занимает тайга. Она простирается широкой полосой меж- ду тундрой и лесостепью через всю страну — от Балтийского до Берингова моря. • Тайга — это непроходимые, дремучие хвой- ные леса. В ней непривычному человеку легко заблудиться. Можно пройти сотни километров и не встретить ни дороги, ни человеческого жилья. Лес прерывается лишь редкими поля- нами, огромными пространствами моховых бо- лот, особенно в северной части тайги, гарями (лесными пожарищами) да малыми и большими реками. Хмурую красоту тайги оживляют немногие лиственные деревья: кудрявая береза с бело- снежным стволом, прямоствольная осина с дрожащей при малейшем дуновении воздуха листвой да душистая липа. Можно в тайге встретить и рябину. На опушках и по берегам таежных речек — заросли ольхи и разных ив. Много в тайге кустарников. Наиболее ча- сто встречаются: жимолость, таволга, шипов- пн к с розовыми душистыми цветками и хвой- ный кустарник — можжевельник, у которого листья превратились в короткие острые иглы, а древесина — твердая, прочная и гибкая. Мож- жевельник очень ценится для токарных и рез- ных изделий. Семена можжевельника разви- ваются, как у сосны п ели, в шишечках, но ши- шечка— величиной с горошину. Когда семена начинают созревать, чешуйки у нее набухают соком, срастаются .между собой, и шишка ста- новится похожей на ягоду. Таежные леса богаты не боящимися мороза ягодными кустарниками —малиной, ежеви- кой, морошкой, голуби кон, черникой и брус- никой. Климат в тайге суровый. Зима продолжи- тельна. Морозы доходят в некоторых районах до 60 , а в Верхоянске — даже до 70°. Веспа и осень тоже холодные. Лето хоть и теплое, по короткое. Почва за длительную зиму глубоко про- мерзает и потому весной оттаивает долго. Во многих таежных районах летом успевают 95
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Сосновый бор. оттаять только поверхностные слои почвы, а глубже идет вечная мерзлота. Ома мешает корням деревьев проникать в глубокие слои почвы. Большие морозы, короткое лето и вечная мерзлота в таежной зоне не дают расти широко- лиственным породам деревьев (клен, ясень, дуб). За короткое лето они не смогли бы раз- вить листья, цветы и семена. Из лиственных де- ревьев успевают полностью использовать ко роткое лето только береза и осина. Лучше всего развиваются в тайге хвойные по- роды — ель, сосна., пихта, сибир- ский кедр (кедровая сосна). Они не сбрасывают свои иглы на зиму. У хвойных деревьев уже с первым теплом начинают развиваться цве- ты и семена. Старые иглы сме- няются новыми постепенно. Из хвойных пород тол],ко листвен- ница сбрасывает на зиму всю свою нежную хвою. Основная масса деревьев тай- ги состоит из семи пород: сосна, ель, пихта, кедровая сосна, лист- венница, береза и осина. Осталь- ные породы встречаются сравни- тельно редко. Сосны и ели не всегда растут вместе. В зависимо- сти от почвы в одних районах таежной зоны преобладают сосно- вые леса, в других — еловые, в третьих —смешанные елово-сосно- вые леса с примесью лиственных пород. СОСНОВЫЙ ЛЕС В сосновом лесу приятно пах- нет смолой. Сосны стоят свобод- но — прямые, как колонны.Стволы пх снизу гладкие, без сучков, и только ближе к вершине видне- ются боковые ветви, образующие крону. У соспы хвоя держптся па ветках два, реже три года, а за- тем опадает. Поэтому на каждой ветви два или три побега послед- них лет покрыты хвоей, а осталь- ные оголены. Сосны требуют мно- го света и не выносят затенения. В густом лесу не увидишь моло- дых сосенок. В сосновой шишке под каж- дой деревянистой чешуей у ее основания два маленьких углубленыща и в них по семечку. Семечко охвачено с двух сторон, как щипчиками, крылышком, когда нач- нут раскрываться шишки, крылышки помогут семенам рассеяться во все стороны. Семечко сосны, попавшее в землю весной, всходит через 15—20 дней. В первый же год всход сосны вырастает от 4 до 10 см, он покрыт одиночными хвоинками. На другой год на мо- лодой сосенке вырастает хвоя, как у взрослых деревьев — парными иглами. На третий год 96
РАСТИТЕЛЬНЫЙ МИР ТАЙ 1П у сосенок появляются боковые веточки, выра- стающие вокруг стволика иа одной высоте и образующие первую мутовку ветвей. Дальше ежегодно вырастает вертикальный основной верхушечный побег, а у его основания мутовка боковых ветвей. Поэтому легко узнать возраст сосны: следует только сосчитать мутовки и прибавить два года. Сосна — одно из самых неприхотливых де- ревьев. Опа растет в разнообразных климати- ческих и почвенных условиях: и на песках, и на плодородных почвах, и в болотах. Выносит сосна и суровый климат Крайнего Севера. Благодаря своей неприхотливости сосна может расти почти по всей таежной зоне, главным образом на песчаных почвах. На бо- лее плодородных почвах появляются смешан- ные леса. В хороших почвенных условиях сосна вы- растает к столетнему возрасту до 35 ,и, а жить она может до 300—350 лет. В лесу она начи- нает приносить семена примерно с 40 лет, а иа открытом месте даже с 15 лет. Все в сосне — от хвои до корней — исполь- зуется человеком. Нагревая хвою с водой в за- крытых сосудах, получают душистое сосновое масло, употребляемое в медицине, и скипидар. Из хвои приготовляют «сосновую шерсть», из нее вяжут белье, которое рекомендует- ся носить тем, кто страдает ревматизмом. Из толстой сосновой пробковой коры рыбаки делают поплавки для рыболовных снастей. Древесина сосны богата смолой, которая постоянно циркулирует в смоляных ходах ство- ла. Народное название этой смолы — «живи- ца». При ранении дерева смола вытекает и за- купоривает рану, заживляет ее. Если насеко- мые пробуравят кору и доберутся до нежной и сочной лубяной ткани, дерево начинает уси- ленно выделять смолу, обволакивает ею вреди- телей, и они погибают. Живица содержит ценные вещества. Из нее, так же как из хвои, добывают скипидар. Если же из живицы выделить весь скипидар, останется твердое прозрачное вещество жел- того цвета — канифоль. Скипидар и канифоль применяются в медицине и в лакокрасочной промышленности. Клеи, изготовленный из ка- нифоли, употребляют в производстве бумаги. Сосна дает прочный, благодаря смолисто- сти, строительный материал. Химической обра- боткой получают из ее древесины тончайшие волокна, подобные шелковым нитям. Сосновый лес дезинфицирует воздух. Рас- тущая в лесу сосна испаряет особые летучие Развитие сосны: 1— прорастающее се~ мя; 2 — поднявшийся стебель; 3 — однолет- нийвсходс семью игло- видными семядолями, вслед за ними разви- вается и более дчинная хвоя; 4 — двухлет- ний всход; о — сосно- вая шишка. вещества — терпены, которые убивают многих микробов не только в лесу, но и в его округе. ЕЛОВЫЙ ЛЕС 7 Детская энциклопедия, т. 4 После сосны наиболее распространена в тайге вечнозеленая ель; она часто растет в тех же местах, что и сосна. Но эти два дерева 97
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Развитие ели: 1 — прорастающее семя; 2 — подняв- шиеся стебли; 3 — однолетние всходы с нитевидны ми семядолями; 4 — молодая елочка; 5 — еловая шишка. резко отличаются друг от друга своим строе- нием, свойствами и требованиями к условиям жизни. У ели крона гуще, чем у сосны. Ее тон- кие ветви расположены чаще, побеги густо покрыты со всех сторон хвоей, которая сидит отдельными иглами и остается па ветвях от 5 до 7 лет. Поэтому ветка ели всегда кажется пу- шистой, на самом же деле опа колючая, так как хвоя на ней короткая и остроконечная. Ель —порода теневыносливая: она до- вольствуется меньшим количеством света, чем сосна, п может выносить очень долгое затенение. Находясь под пологом других деревьев, ель не погибает, но растет очень медленно, оста- ваясь низенькой, угнетенной. Боковые ветви у пес сильно вытягиваются, и крона становится широкой, похожей на зонтик. Если срубить такую ель и подсчитать на срезе годовые слои, окажется, что ей столько же лет, сколько и вы- соким елям этого леса. Если же удалить де- ревья, которые угнетают ель, то опа начнет до- гонять в росте другие деревья. Шишки у ели крупнее, чем у сосны; длиной 10—15 см, а у сосны — всего 4—6 см. Еловые шишки созревают после цветения в тот же год осенью. В январе, феврале и марте семена из них высыпаются и шишки опадают. Шишки у сосны созревают после цветения через 18 ме- сяцев, а опадают только через 2—3 года. Семена у ели темно-коричневого цвета с острым кончиком. 13 крылышке, если вынуть из него семечко, остается углубление. Вынутое же семечко сосны оставляет отверстие. По этим признакам легко отличить еловые семена ог сос- новых. Семена ели после весеннего посева про- растаютчерез 2—5 недель. Первые 10—15 лет ель растет медленнее сосны: к десяти годам высота ее всего 1—2 м. К 30—60 годам ель догоняет со- сну и вырастает до 25 —30 м. Расти она может до 250—300 лет. К почвенным условиям ель гораздо требова- тельнее, чем сосна. Для хорошего роста ели нужны суглинистые плодородные почвы, пе сухие, но и не чрезмерно влажные. Ель — порода морозостойкая, но она страдает от ве- сенних заморозков. Отличается ель от сосны и корневой систе- мой. У сосны, кроме боковых корней, развивает- ся обычно сильный стержневой корень, идущий глубоко в почву. Сосна — ветроустойчивое дерево. У ели стержневой корень скоро пере- стает расти, а развиваются боковые поверхно- стные корни, и потому ее легко валит ветер. В ельнике густой полог ветвей пропускает мало света, задерживает ветер п осадки. В ело- вом лесу всегда тишина и сумрак, почва слабо нагревается, глубже промерзает и дольше от- таивает весной, хвоя и сучья разлагаются мед- ленно. В густом еловом лесут пе бывает травы, почва покрыта мхами и лесной подстилкой, главным образом перегнивающей хвоей. На более плодородных почвах и ближе к южной границе тайги еловые леса оживляются примесью лиственных пород. Появляются ку- старники и травяной покров. Прямые стволы ели дают прекрасный строе- вой п поделочный материал. Равнослойная дре- весина ели используется для изготовления му- зыкальных инструментов. Из нее выделывают 98
РАСТИТЕЛЬНЫЙ МИР ТАЙГИ В еловом лесу. огромное количество кровельной п штукатур- ной дранки и различные щепные изделия: кор- зины, лукошки, решета, игрушки. Еловая дре- весина идет также на изготовление бумаги. На ель очень похожа пихта, но это совсем другая древесная порода. Пихта стройнее ели и еше более теневынослива. Кора у пихты глад- кая, сероватая и тонкая, со смоляными жел- ваками; хвоя темнее, чем у ели, плоская, с дву- мя белыми полосками на нижней стороне хвои- нок. Хвоя гуще, чем у ели, и держится иа ветке до 10 лет. РАЙОНЫ ТАЙГИ На крайнем западе СССР тайга покрывает территорию Карельской АССР. В северной ее части растет главным образом сосна, а в юж- ной — европейская ель. Леса Карелии славят- ся карельской березой. На изделиях из этой бе- резы и особенно из наплывов на пей очень красивые естественные узоры. 7* Далее иа восток, в бассейне Северной Двины и ее притоков, уже появляются сибир- ские хвойные породы. В северо-западной ча- сти этого района, прилегающего к карельской тайге, растут редкие сосновые леса. Почва по- крыта лишайниками, главным образом кусти- стым лишайником, который называется «оле- ньим мхом» — им питается северный олень. На северо-востоке Европейской части СССР климат суровее, а почва влажна и неблагопри- ятна для роста деревьев. Редкие сосновые леса сменяются там низкорослыми елями и береза- ми. На юге севере-двинской тайги растут пре- красные, густые леса из европейской п сибир- ской ели с примесью пихты. В бассейне Печоры на болотистых поч- вах растет редколесье из елей, а на песчаных почвах — сосновые боры с лишайниковым по- кровом. В бассейне Камы к еловым и сосновым лесам примешиваются не только пихты, но и сибирский кедр п лиственница. Примесь этих пород усиливается в лесах Уральского хребта. 99
Лиственничный лес
ИСТОРИЯ БОЛОТА За Уральским хребтом, на Западно-Сибир- ской низменности, растут елово-пихтовые леса, в которых встречаются лиственница и сибир- ский кедр. В южной части этой тайги лишай- ники покрывают пе только почву, но и стволы и ветви деревьев, придавая лесам особенно угрю- мый характер. За Енисеем, в таежных лесах Восточной Си- бири, ель и сосна исчезают, их заменяют сибир- ская и даурская лиственницы. Лиственница может переносить сухие, су- ровые зимы, так как опа сбрасывает хвою на зиму. Опа неприхотлива и растет па разных почвах. Корневая система у нее поверхностная, хорошо приспособлена к неглубокому слою поч- вы, оттаивающей над вечной мерзлотой. Дре- весина лиственницы плотная, твердая и почти пе поддается гниению. Поэтому лиственницу употребляют при строительстве колхозных пло- тин, колодцев, для выделки свай, шпал, теле- графных столбов. Леса таежной зоны имеют огромное значение для пашен страны. Они поставляют главную массу всяких лесных материалов для строитель- ства, деревообделочного и бумажного произ- водства, для получения искусственного шелка, ценнейших технических и медицинских ве- ществ. Таежные леса — главная база охотни- чьего хозяйства СССР. В лесах тайги добывают ценные меха пушных зверей. Тайга задержи- вает движение холодных масс воздуха и смяг- чает климат; кроме того, она препятствует раз- мыву и смыву почв и содействует полно- водью рек. ИСТОРИЯ БОЛОТА Полота образуются в пониженных местах — в котловинах, где застаивается вода, в за- растающих озерах, прудах, медленно текущих реках. Обилие влаги определяет характер болот- ной растительности. Опа состоит из так назы- ваемых г п г р о ф п л ь и ы х, т. е. влаголюби- вых растений. Листья у них большей частью широкие, пе приспособленные к уменьшению испарения. Корневая система слабая, поверх- ностная. В воде значительно меньше газооб- разного кислорода, чем в почве. Поэтому в стеб- лях и корнях гигрофильного растения образу- ются полости, воздушные ходы, по которым в его подводные части проникает атмосферный кислород. Ежегодно растения отмирают. Обилие влаги и недостаток кислорода мешают полному разложе- нию их остатков, и эти остатки из года в год на- капливаются. Из них-то и образуется торф. На севере, особенно в тундре, торфа на болотах нет из-за слабого прироста растений. Пе образуется оп и в южных районах, там, где болота летом под- сыхают и разложение растительных остатков идет поэтому быстрее. Но и в тундре и па юге, так же как и в средней полосе, развивается на болоте только влаголюбивая растительность. Болота распространены па Земле повсюду, где климат достаточно влажен. Опп есть во всех растительных зонах, кроме пустынь и полупустынь. По больше всего их иа севере лесной зоны и в тундре. Если в озере, речной старице, в пруд}' нот течения или оно очень слабо, в водоеме поселяются растения и посте- пенно затягивают всю его поверхность. Остат- ки отмирающих растений падают па дно; за многие десятки и сотни лет они заполняют кот- ловину и превращают водоем в болото. В водоемах с пологими берегами болотная растительность располагается концентриче- скими кругами. В местах наибольшей глубины (свыше 6 з/) на дне произрастают различные во- доросли — сине-зеленые, диатомовые, нитча- тые (кладофора, вошерия). Эти места называют- ся поясом микрофитов. На мень- ших глубинах пояс микрофитов переходит в пояс макрофитов. Здесь растут под водой зеленые водоросли — хара, нятелла, мхи и некоторые цветковые растения — рдест уз- колистный, роголистник (см. ст. «Растения пресных вод»). Ближе к берегу на глубине не меньше 3 м располагается пояс широколист- ных рдестов. Кроме рдестов, здесь растет уруть с сильно рассеченными листьями, распластанными в толще воды. За этим поя- сом идет пояс кувшинок: белые водя- ные лилии, кубышки с желтыми цветами, рдест плавающий. У растений пояса кувшинок кор- невища скрыты в иле па глубине от 2,5 до 4 .«, а листья — обычно широкие, с длинными че- решками — плавают на поверхности воды. Па меньших глубинах—от 1,5 до 3 м — развивается п о я с к а м ы ш е й. Камыши, тростники и хвощи образуют здесь сравнительно а 01
РАСТЕНИЯ В ПРИ РОПЕ Стрелолист. Водная (на глубине 1,5—2 м) и над- водная формы. плотную травянис- тую массу. Еще бли- же к берегу идут: пояс круп иых о с о к и пояс ме л- К II X ОСО к. В этих двух поясах вода сильно прогревается и болотные расте- ния более разнообразны. Кроме осок, здесь растут: стрелолист, сусак, ежеголовка, па- стуха, ситняг, лютик, ирис болотный. У неко- торых из этих растений листья па различной глуопне принимают разные формы —подвод- ную, плавающую и надводную. Пояс мелких осок примыкает к самому берегу. Дальше идет уже наземная растительность. Ежегодные отложения остатков отмерших растений оомеляют водоем. Растительные поя- са сменяют друг друга, передвигаются от бе- рега к центру, сжимая открытую водную по- верхность все более тесным кольцом. В конце клюква, а затем концов наступает время, когда на мосте оыв- пюго водоема остается одни пояс мелких осок — водоем превращается в осоковое оолото. Водоемы со спокойной, защищенной от ветра поверхностью часто заболачиваются нарастанием с и л а в и и ы. При- брежный моховой ковер, состоящий из различ- ных зеленых мхов пли одного торфяного мха — сфагнума, образует плавающую на воде более или менее плотную дернинку. Она разрастается к центру водоема и постепенно покрывает его поверхность. Па дернинке поселяются некото- рые болотные растения, чаще всего вахта, бе- локрыльник, шейхцерия. Длинные корневища этих растений скрепляют дернинку и тянутся иод водой к открытой поверхности, так как там больше питательных веществ. Корневища разрастаются и ускоряют нарастание сплавины. Когда толщина дернинки достигает 5—10 см, на пей поселяются пушица и и болотные кустарнички — Кассандра, андромеда, ба- гульник, морошка. При тол- щине же сплавины в 1 —1,5 м на ней появляются и де- ревья — береза, а затем и сосна. Когда идешь по такой сплавине, она под ногами ко- леблется. Нередко на ней встречаются «окна» — поза- росшие или затянутые тон- кой растительной пленкой участки над ключами или наибольшими глубинами. В «окно» легко провалиться, в нем даже можно утонуть. От сплавины постоянно опадают на дно водоема ра- стительные остатки, частицы на дно даже целые куски сплавины. Посте- пенно котловина заполняется торфом, и во- доелМ превращается в болото. Иногда в одном и том же водоеме идет одновременно и зараста- ние болотной растительностью и образование сплавины. Но болото может образоваться не только из водоема. В средних и северных широтах часто происходит заболачивание участков суши — лесов, лугов, тундры. Иногда заболачиваются луга —гам, где есть избыток влаги: па лесных полянах, вдоль ручьев и речек, у выхода клю- чей. Особенно часто заболачиваются лесные вырубки п гари. В лесу грунтовые воды распо- лагаются на большой глубине, так как деревья корнями высасывают их из поверхностных слоев Цветущая веточка багульника. торфа. Падают EZE12 иг Нарастание сплавины. На самом дне лежат минераль- ные осадки, например мергель (3), поверх него — смесь торфа и глинистых осадков (2). У поверхности воды нарастает от берега сплавина, состоящая из тор- фяного ила (1). На ней и поселяется болотная рас- тительность. 102
ИСТОРИЯ БОЛОТА почвы и испаряют через кроны. После выруб- ки леса или пожара уровень грунтовых вод повышается. На влажной почве появляется моховой покров —сначала зеленые болотные мхи, а затем и сфагновые. Нижние части мохо- вых дернин отмирают, ио полностью разло- житься пе могут: в увлажненной почве мало кислорода, много кислот, и бактерии, разла- гающие растительные остатки, не могут раз- виваться в пей достаточно интенсивно. Под мо- ховой дерниной начинает образовываться торф. Па моховом ковре поселяются травянистые бо- лотные растения, затем кустарниковые и, на- конец. деревья. Как бы болото пп образовалось — из зарос- шего водоема или из заболоченной суши,— вначале оно снабжается грунтовыми водами, которые богаты минеральными солями. Обычно это низинные б о л о т а. У них плоская поверхность, и они заполняют впадины, ни- зины. Па ковре зеленых мхов здесь растут раз- личные осоки, образующие кочки, злаки, хво- щи, болотные растения с широкими листьями — сабельник, вахта. На более старых болотах появляются березы, ивы, ольха. Нарастание торфа идет быстрее на кочках и вокруг пней. Постепенно поверхность болота повышается, и оно отрывается от питания грунтовой водой. Возвышенные участки бо- лота получают воду лишь из атмосферы. В та- кой воде почти нет солеи, и она бедна питатель- ными веществами. Не всякое растение может с этим мириться. Происходит смена раститель- ности. На возвышениях поселяются сфагновые мхи и сопутствующие им растения, например пушица, клюква, Кассандра. А в низинках, между кочками болото еще питается грунто- выми водами. Такое болото называется п е- р е х о д н ы м или болотом смешан- ного питания. Постепенно все большая часть болотной по- верхности отрывается от грунтовых вод, пока, наконец, все болото нс перехо- дит па атмосферное питание и становится верховым бо- лото м. Поверхность болота становится выпуклой, и его се- редина возвышается над ок- раинами иа 2, а иногда и более чем на 5 м. Торфяной слои до- стигает в таком болоте 6—10 .и. На верховых болотах сплошной сфагновый ковер, поэтому их иногда называют с ф а г п о- в ы м и. Карликовая сосна на болоте. Горизонталь- ной линией обозначена поверхность болота. При дальнейшем нарастании торфа его верх- ние участки не могут получить достаточного увлажнения и постепенно разрушаются. По- верхность болота начинает расчленяться на возвышенные участки (гряды, кочки) и по- ниженные (мочажины, веретья). На повышен- ных, более сухих участках поселяются низко- рослая, иногда даже карликовая, сосна и бо- лотные кустарнички. На обводненных мочажинах и веретьях ни деревьев, ни кустарников нет. Здесь сплошной сфагновый ковер, на котором растут болотные травы — осокп, шейхцерия, ринхоспора п др. Схема образования еерхоеого болота: 1 — фаза атмосферного питания; 2—фаза грунтового питания; 3—фзаза смешанного питания; 1 грунт. 103
РАСТЕНИЯ В ПР ПРОЦ В Мох сфагнум: 1 — общий вид растения; 2 — часть листа при большом увеличении: а — хлорофиллоносные клетки, б— водоносные клетки, в— поры. Такая смена типов бо- лота характерна для се- верной и средней зоны СССР. На юге лесной зо- ны встречаются главным образом низинные болота и редко — переходные, в лесостепи и степной зоне — только низинные. Накапливающийся в болотах торф имеет огромное значение для народного хозяйства. В торфе низинных болот много питательных веществ, и он используется в сельском хозяй- стве на удобрение. Сфагновый торф верховых болот — прекрасное топливо, так как он оставляет при сгоранпп очень мало золы. На нескольких крупных электростанциях в СССР, в том числе на Шатурской, невдалеке от Москвы, получают электроэнергию, сжигая в топках торф. Кроме того, торф идет на изготовление теплоизоляционных плит, и из пего полу- чают цепные химические продукты путем су- хой перегонки (см. т. 2, ст. «Как образуется п как используется торф»). Наиболее ценный торф образуется в верхо- вых болотах из мха сфагнума. На Земле известно свыше 350 видов сфагнума. В СССР встречается 43 вида, распространенных главным образом в лесной зоне. У сфагнума своеобразное строение, кото- рое обеспечивает ему быстрое всасывание и накопление воды. На верхушке стебелька сфагнума густым пучком расположены почко- видные веточки, ниже па стебле — мутовки бо- лее длинных и узких веточек, идущих от стебля горизонтально. В каждой мутовке есть еще сви- сающие веточки, плотно окружающие стебель и одевающие его как бы чехлом. Все веточки несут спирально расположенные листья, обыч- но ланцетной, реже овальной формы. Листья сфагнума состоят из двух видов клеток: узкие зеленые — содержат хлорофилл; крупные, ши- рокие и бесцветные —заполнены водой, легко и быстро проникающей внутрь клеток через от- верстия (поры) в оболочке клеток. На долю водоносных клеток приходится до ’ 4 поверхно- сти листа, этим и объясняется необычайно боль- шая влагоемкость сфагнума. Многие виды его могут впитать воды в 37,5 раза больше своего веса. Поверхность сфагнового болота ежегодно повышается. В средней полосе сфагнум за год вырастает на 4 — 8 см. Быстро растущая дер- нина может захоронить в себе цветковые ра- стения, и все они так или иначе лХ?» приспособились, чтобы не отста- вать в росте от сфагнума. У мно- гих болотных кустарничков — у вереска, Кассандры, андроме- ды — в любом месте стебля могут возникать придаточные корни. / Q Нижние части кустарничка, захо- \\ роненные в торфе, отмирают, а на У росянки ежегодно обра- зуется новая розетка листьев. По остаткам этих розеток можно определить толщину торфяного слоя, нарастаю- щего ежегодно. ооразуются новые кор- ни. Другие растения, например клюква, стелются длинными плетями по поверх- ности сфагнового ко- вра. Корневища у пу- шицы, некоторых осок, сабельника ра- стут косо вверх. Ве- сной из корневищ этих многолетних растений вырастают стебли, и они ока- зываются выше сфаг- нума. У росянки еже- годно образуется ро- зетка листьев, лежа- щая на поверхности сфагнового ковра. Раскапывая дернину сфагнума, можно об- наружить розетки росянки за 5—10 лет 104
ITСТОГ IJ Я ПОЛОТА и, отмерив длину меж- розеточных расстояний, определить быстроту на- растания сфагнового ко- вра. У сосны нет на ство- ле придаточных корней. Поселившись на сфагно- вом болоте, опа обра- стает торфом. Через не- сколько лет ее корни оказываются на большой глубине. Распилив ствол сосны около корней, в области корневой шей- 1 ки, можно определить быстроту нарастания торфа. Для этого надо разделить толщину тор- фяного слоя, наросшего от корней соспы до по- верхности болота, на чи- сло годичных колец, ви- димых на срезе ствола. Прирост торфа па верхо- вых болотах Европейской части СССР, измеренный таким способом, оказался равным 0,75 — 1,00 см в год. Верховые болота получают влагу из атмосферных осадков, бедных минераль- ными веществами. Растения особенно остро ощущают нехватку азотистых со- леи. В обычной почве большая часть та- ких солей образуется в результате разло- жения остатков отмерших растении. Но в болоте эти остатки не могут разло- житься полностью. Некоторые болотные растения восполняют нехватку азота, улавливая насекомых и растворяя их тела в своем соке (см. ст. «Насекомояд- ные растения»). Все предметы, попавшие в торф и захороненные в его толще, сохраняются многие века почти без изменении. В Гер- мании в одном из баварских болот был найден средневековый рыцарь в доспе- хах. В Австрии в болоте Лейбах были обнаружены на глубине 1,2 м остатки бревенчатой дороги, проложенной рим- лянами, а на дороге — римская монета с изображением императора Тиберия Клавдия, датированная 41-м годом н. э. В торфе находят остатки доистори- ческого человека, предметы его до- машнего обихода, свайные постройки и т. д. Наибольший интерес для науки представ- ляет сохранившаяся в торфе пыльца деревьев и кустарников, споры мхов и папоротников. Распознав под микроскопом эти споры и пыльцу, можно определить, какая растительность окру- жала болото в различные периоды и какая пришла ей на смену. А следовательно, мы мо- жем судить и об изменениях климата в этом районе. Изучением пыльцы в болотах СССР и Запад- ной Европы установлено, что после леднико- вого периода климат в Европе изменялся нерав- номерно. На северо-западе Европейской части СССР сразу же после отступания ледника ста- ли формироваться болота северного, тундрового типа. Здесь, в придонных слоях торфяников, найдены остатки тундровых растений — кар- ликовой березки, куропаточьей травы. Климат тогда был суровым и холодным. Из деревьев росли здесь лишь сосна и береза. Только их пыльца и встречается в придонных слоях торфя- ника. Выше в торфе появляется пыльца ели, Распространение водного растения наяиа. 105
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ но вскоре снова пропадает. Еще выше сохрани- лась пыльца теплолюбивых деревьев и кустар- ников — дуба, липы, клена, вяза, орешника. Теперь широколиственные леса, состоящие из таких деревьев, расположены значительно юж- нее. Следовательно, в то время климат на се- веро-западе Европейской части СССР был на- много теплее современного. В этих же средних слоях торфа попадаются крупные пни сосны. Очевидно, болота в то время пересыхали, и па них росли высокоствольные сосны. В верхних слоях торфяников пыльца теплолюбивых де- ревьев исчезает и появляется пыльца ели и бе- резы. Это свидетельствует о том, что за послед- ние* 2000—2500 лет средняя температура на северо-западе понизилась, а Клима! стал более влажным. Пыльцевой метод позволяет установить и абсолютный возраст торфяников: в средней полосе Европейской части СССР от 5000 до 8000 лет. Таким образом, у наших болот не только своя сложная история, они сами — как бы природная летописная книга, на страницах которой сохранились сведения о растительно- сти и климате прежних эпох. В ЛИСТВЕННОМ ЛЕСУ ТТочтп половина нашей страны покрыта леса- ми. Лесная зона занимает около 11 млн. им2. Большая часть этой площади находится на севере, в Сибири. Там преобладают хвой- ные леса — тайга. В Европейской части СССР тайга не так сильно выражена, как в Си- бири. Она пе далеко простирается на юг и сменяется переходной зоной — так называе- мыми смешанными лесами, где уже встре- чаются деревья лиственных пород: дуб, липа, клен, ясень, граб, бук. Еще далее к югу широколиственные леса образуют зону дуб- рав, характерная порода которых—дуб. Дубравы широкой полосой вливаются с за- пада в Европейскую часть СССР. Эта полоса постепенно суживается и за Урал уже не пере- ходит. Лишь в некоторых уголках Алтая мож- но найти небольшие островки широколиствен- ного — липового — леса. Такое распростра- нение дубрав объясняется тем, что по мере про- движения в глубь континента климат становится суше и холоднее, а широколиственные породы не переносят резко континентального климата. На востоке, вблизи Тихого океана, климат влажный и теплый. Здесь, в Приамурье, При- морье, в Уссурийском крае, также есть широко- лиственные леса —так называемая уссурий- ская танга. Ее видовой состав гораздо богаче, чем состав европейских лесов. Наши широколиственные дубравы относятся к группе летнезеленых лесов умеренного кли- мата. Летнезеленые леса требуют для своего развития особых климатических условий. По крайней мере 4 месяца в году температура воз- духа должна быть выше 4-10с. Средняя тем- пература самого теплого месяца от 4-13 до -р23°, а самого холодного —не ниже —12°. Наибольшее количество осадков должно вы- падать в теплое время года. Такие климатические условия определяют об- щие для всех широколиственных пород черты строения и развития. Деревья покрыты лист- вой лишь летом. Стволы и ветви деревьев за- щищены от зимних холодов достаточно тол- стой корой, а почки у большинства пород — смолистыми чешуями. Общая поверхность листьев дерева огромна. Они нужны ему не только для улавливания сол- нечной энергии и выработки органического ве- щества. С пх поверхности беспрерывно испаряет- ся вода, а это поддерживает в тканях дерева по- стоянное движение соков от корней к листьям. Корпи всасывают из почвы воду и питательные вещества. Вода испаряется, а питательные ве- щества остаются в дереве и будут усвоены им для роста и развития. Излишние и ненужные дереву минеральные вещества, взятые им из почвы, скапливаются в листьях и при листо- паде возвращаются в ппчву. Листопад в нашем климате — необходимый для жизни дерева естественный процесс Пз холодной зимней почвы корни не могут всасы- вать воду, а листья, если бы они оставались на зиму, продолжали бы испарять влагу. Де- рево неминуемо засохло бы. Кроме того, на облиственной кроне задерживалась бы огром- ная масса снега, и дерево под его тяжестью было бы сломано. Сбрасывая осенью листья, дерево подготовляется к зимовке. Еще за- долго до листопада в основании листового черешка появляется разъединяющий слой клеток. Связь листа с веткой становится очень 106
Дубовая роща
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ - Листья, цветки и плоды крупных деревьев верхнего яруса. Дуб: 1 — лист, 4— цветки, 7 — плод; клен: 2— лист, б— цветки, 8— плоды; сяз: 3 — лист, 6 — цветки, 9 — плоды. чается от хвойною сложным, ярусным строением. Еловый пли сосновый лес обычно со- стоит лишь из одного яруса де- ревьев одинаковой величины и возраста. Подлеска в настоящем еловом лесу не бывает. В лесах же из широколиственных пород обычно три яруса деревьев и кустарников. Под кронами крупных деревьев —дубов, кленов (остролистных и полевых), вязов, иль- мов, ясеней— произра- стают деревья мепылей (вто- рой) величины: ч е р е м уха, клен татарский, б о- я р ы ш пик, дикие я б л о- н я и г р у ш а. А под ними растет подлесок —крупные ку- старники: орешин к-лещи- н а, е в р о п е й с к и й п бо- родавчатый береск- леты, волчьи ягоды (ж и м о л о с т ь), круши- на, к а л и п а. Помимо этих трех ярусов деревьев и кустар- ников, в дубраве можно разли- чить три, а то и четыре яруса травянистых растений. В ельнике пли в сосновом бору почва часто покрыта мхом. Плотная подстилка из опавшей хвои не мешает ему произ- растать. В широколиственном лесу надпочвенный слой из опавших листьев рыхлый и толстый. На нем мхи расти не могут. В таком лесу мох встречается лишь на пнях пли поваленных стволах. Опавшие непрочной, и осенью даже легкий порыв ветра отрывает от нее лист. Листопад у каждого дерева совершается по- своему. Деревья одной породы, иной раз стоя- щие рядом, сбрасывают листья неодновременно. А у дуба даже есть две формы: дуб-летняк осе- нью обязательно сбрасывает листья, дуб-зим- ияк иногда остается на зиму покрытым сухими листьями. В дубравах затемнение не так сильно, как, например, в еловом лесу. Дуб более светолю- бив, чем ель. Кроны дубов не смыкаются в лесу так плотно и образуют сравнительно разре- женный полог. Широколиственный лес отли- листья — ценное удобрение. За год гектар ду- бравы получает более 5 Т отпада (листья, мел- кие веточки и т. д.), а это равно примерно 500 кГ золы. Кроме того, этот отпад утепляет почву, и зимой опа пе промерзает. Все это соз- дает в широколиственных лесах условия для произрастания многоярусной травянистой ра- стительности. В хвойном лесу травяной покров заменяют очень невысокие кустарнички. Их стволы и ветви сбрасывают осенью листву и на зиму не отмирают. В широколиственном лесу побеги большин- ства травянистых растений отмирают осенью 108
Роща дубов и кленов.
РАСТР TTU Я В ПРИРОПЕ Пистья, цветки, плоды и семена крупных деревьев верхнего яруса. Ясень: 1 — лист, 4—цветки, 7—плод и семя: граб: 2—листья, 5—цветки, 8— плоды; бук: 3 — лист, 6 — цветки, 9— плоды и семя. с к о г о лют и к а, сныти, пролес к и. Еловый лес, когда в него ни придешь, всегда одинаков — как говорится, «и зимой и ле- том — одним цветом». Общий вид лиственного леса беспре- рывно меняется. Вот сошел по- следний снег, бурая лесная почва покрыта слоем перегнив- ших листьев, опавших в прош- лом году. Л дня через три она оденется нежной зеленью пер- вых весенних растений. Вскоре появятся и цветы. Кое-где в оврагах еще лежит снег, а ря- дом в резком контрасте с ним расцветают желтые пли сирене- вые хохлатки, золотистые ветреницы. чистя к, желтоцветные гусин ы е л у- к и, голубые пролески, синяя м е д у и и ц а, мали- новый с о ч е в и ч н и к. Все эти многолетние расте- ния называются э ф е м е р о и- д а м и. Ранней весной они об- разуют в лесу пестрый цвету- щий ковер. Но уже в начале лета, когда деревья покрываюг- ся листвой и лесная почва за- теиится кронами, надземные ча- сти эфемероидов отмирают. Их подземные органы уже запа- слись питательными вещест- вами, к осени на их корневищах разовьются зимующие почки. Пз этих ночек весноп следу- ющего года вновь появятся побеги эфемероидов. В окраске весенних лесных цветов преобладают желтые, ро- зовые п голубые тона. Они изда- и даже в начале лета, а весной развивают- ся из подземных запасающих органов — луко- виц, клубней, корневищ. Некоторые травяни- стые растения сбрасывают листья не осенью, а весной, при появлении новой листвы. У листьев злаков и других травянистых растении лист- венного леса более широкие листовые плас- тинки, чем у родственных им видов, растущих на лугу или па болоте. Широкие листовые пластинки и у типичных для широколиствен- ного леса растении — копытня, к о ш у б лека видны опыляющим насе- комым — шмелям и бабочкам. У некоторых рас- тений, цветущих весной, изменяется окраска цветков. Когда цветки медуницы и сочевичника только что распустились, они ярко-розовые: опыленный цветок становится лиловым, а затем синеет. Это происходит потому, что кислая реак- ция клеточного сока после опыления цветка сме- няется на щелочную. Насекомые отличают опы- ленные цветки по окраске и уже не посещаю! их. Вскоре после появления первых весенних цветов начинает зеленеть орешник, и кое-где ПО
В ЛИСТВЕННОМ ЛЕСУ выделяются его буро-желтые сережки. Л через несколько педель распускаются листья дуба. Травяной покров становится еще ярче и зеле- нее. Зацветают деревья и кустарники. Черему- ха покрывается, как снегом, ароматными цве- точными кистями. Наступает лето. Деревья и кустарники пол- ностью покрываются листьями. В лесу усили- вается затенение. Яркие весенние цветы отцве- ли. У большинства растении, цветущих летом, например у звездчатки, цветки белые. Опы- ляются они преимущественно мухами. Ближе к осени отцветают все лесные рас- тения. На зеленом фоне листвы выделяются лишь яркие ягоды кустарников. Но вот на- ступает осень. Листья деревьев и кустарников становятся золотпсто-желтымп и багряными, а травянистая растительность — соломенно- желтой. Очень красивы в это время берескле- ты. Их листья принимают осенью розоватую окраску, на тонких нитях висят растрескав- шиеся розовые створки плодовых коробочек, а под ними ярко выделяются черные семена, Лютик кошуб ский. Сныть. Пролеска. окруженные оранжевой оболочкой. Недолог этот красочный убор леса. Ветер и дождь оборвут последние листья, и оголенная дубрава станет светлой и прозрачной. Зимой лес покрыт толстым слоем снега. Жизнь растений замирает. Но, раскопав снег, можно увидеть: то там, то здесь сквозь слежавшуюся листву пробиваются белесова- тые ростки. II в каждом ростке можно разли- чить будущие листочки, слившиеся со стеблем, и даже бутоны цветков. Под снегом растение не только живет, по и растет. Ближе к весне ростки эти станут значительно больше. А перед самым стаиванием снега, под его уже неглубо- ким слоем, ростки весенних растений начинают зеленеть, а бутоны — окрашиваться. Подстилка из опавших листьев создает в лесной почве много перегноя и покрывает ее, как теплым одея- лом. Толстый слой снега также способ- ствует утеплению почвы. Все это позво- ляет растениям эфе- мероидам развивать- ся даже под снегом. Но подснежное раз- витие свойственно только тем расте- ниям, у которых есть зимующие органы, накапливающие за лото питательные» ве- щества. У чистяка и хохлатки есть клуб- ни, у пролески и 111
Р ХСТЕППЯ В ПРИРОДЕ Листья, цветки и плоды деревьев среднего яруса. Черемуха: 1 — лист, 5цветки, 9 — плоды; боярышник: 2— листья, 6— цветки, 10— плоды; дикая яблоня: 3—лист, 7—цветки, 11—плод; дикая груша: 4 — лист, 8— цветки, 12— плод. гусиного лука — луковицы, у ветреницы и меду- ницы — корневища. Но пе все растения, имеющие такие органы, развиваются под снегом. Напри- мер, у ландыша и вороньего глаза есть зимую- щие корневища, но расти они начинают лишь по- сле того, как снег окончательно сойдет. Расте- ния, начинающие свое развитие под снегом, более полно и продуктивно используют короткий ве- сенний период. Эфемероидам для пх развития — роста, цветения и плодоношения — нужен свет. В дубраве много света до появления листвы на кронах. Осенью в широколиственном лесу так же светло, как и весной. Но эфемероиды осенью не растут и не цветут. Для развития пх запасающих органов нужен период охлаждения, который они проходят в первую половину зимы. Если луковицу пли корневище эфеме- роида внести осенью в теплицу, они весной не дадут ростков. Если же пх предварительно продержать 2—3 месяца при температуре около нуля и лишь потом внести в теплицу, они сразу пойдут в рост. Почти одновременно с первыми весенними цветами в дубраве цветет о р е ш п и к. На деревьях и кустарниках еще нет листвы, и ветер свободно проникает в дубраву. Орешник опыляется ветром, потому и расцветают в это время буро-желтые сережки его тычиноч- ных мужских цветков и пурпурные рыльца-- женских. Большинство остальных кустарнп- 112
В ЛИСТВЕННОМ ЛЕСУ ков цветет уже после того, как покроется ли- ствой. IIх цветки опы- ляются насекомыми, а в густой тени леса для насекомых наиболее за- метен белый цвет. По- этому у большинства кустарников широколи- ственного леса белые цветы — у жимолости, черемухи, калины, ря- бины, боярышника. Из древесных пород раньше всех в дубраве зацветает опыляемая ветром о л ь х а. Ее се- режки можно видеть, когда в оврагах дотаи- вает последний снег. Сравнительно рано зацветает и главная по- рода широколиственно- го леса —дуб. На нем одновременно появля- ются и молодые ли- сточки п цветки. Муж- ские цветки, мелкие и невзрачные, собраны в соцветия — сережки. Они образуют большое количество суховатой пыльцы, легко перено- симой ветром. Непода- леку от мужских сере- жек расцветают и жен- ские цветки, сидящие по два, по три на длин- ных красноватых сте- бельках. После оплодо- творения завязь жен- ского цветка разрастает- ся, образуя плод —же- лудь. Поспевают желуди под дубом в опавшей листве можно найти много желудевых проростков. Когда стебелек вытя- нется на несколько сантиметров и у проростка разовьется мощный корень, кончики корпя бу- дут оплетены нитями гриба (см. ст. «Симбиоз в растительном мире»), а на стебельке появятся настоящие листья. В первые годы дуб разви- вается очень медленно и лишь с десятилетнего возраста начинает расти быстрее —по 30 — 40 елг в год. В разгар лета цветет липа. Опа опыляет - Листья, цветки и плоды крупных кустарников нижнего яруса. Орешник: 7 — лист, 4— цветки (справа—«сережки», мужские цветки, слева — женские, вверху — ли- стовая почка), 7 — плоды: жимолость: 2 — лист, 5 — цветок, 8 — плоды; калина: 3 — лист, 6 — цветки, 9 — плоды. ся насекомыми, которых привлекают ее ду- шистые, довольно яркие цветки, собранные в щитковидные соцветия. Плоды многих широко- лиственных древесных пород, в том числе липа и клеи, распространяются ветром и для этого имеют особые приспособления — летучки, кры- латки и т. п. Прорастают семена древесных пород ранней весной. Летучка клена, еще лежащая на таю- щем снегу, уже может образовать корешки, а как только снег сойдет, начинают развиваться и семядоли. А У Детская энциклопедия т 4 113
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Цсепюк и плоды бересклета. У основания ство- ла дуба, березы и не- которых других дре- весных пород в боль- шом количестве обра- зуются так называе- мые с II я и Vi е по ч- к и. Если дерево повреждено, сломано ветром или спилено, из этих спящих по- чек появляются побе- ги — пнёвая поросль. Из такой поросли вы- растают новые де- ревья. На месте срубленного леса иногда возни- кает лес порослевого происхождения. Его легко отличить от леса, выросшего из семян. Если из одного корпя растут по три, по четыре дерева, расходясь под некоторым углом, это поросле- вый лес. С хозяйственной точки зрения он мало цепей, так как дает рыхлую, корявую древе- сипу. Кроме широколиственных лесов, в Совет- ском Союзе часто встречаются леса мелколист- венные. Основные породы в них —береза и осина. Обычно мелколиственный лес воз- никает на месте сведенного хвойного, поэтому его называют вторичным лесом. Береза — де- рево-пионер. Она первая быстро захватывает освободившиеся от ели площади. Выгорев- шие пли вырубленные участки ельника, как правило, зарастают березами пли осинами, а под кронами зрелого березняка обычно растут Плоды дсрееъее, распространяемые сет ром: 1 — липа, 2 — сяз, 3 — клен молодые ели. Постепенно они перерастают бе- резы, заглушают их, и, в конце концов, слова восстанавливается еловый лес. На юге лесной зоны, например в Западной Сибири, березовые леса первичны. В этих ме- стах климатические условия не благоприят- ствуют развитию хвойных и широколиственных пород. Другие мелколиственные деревья—т о п о ль, серая ольха, осина — размножаются корневыми отпрысками. Корневая поросль по- является из почек, возникших на корнях пер- вичных деревьев той же породы. Поэтому так густы и непроходимы порослевые леса — ольша- ники, осинники и молодые тополевые леса. НА ЛУГУ 4J£apKiiii июньский день. Легкий ветерок ко- лышет на лугу зеленые сочные травы. Раз- ноцветные бабочки порхают с цветка па цве- ток. Жужжат пчелы и шмели. Много различных трав и пестрых цветов на лугу. Но луг — это не случайное, пе беспоря- дочное скопление растении. Соответственно природным условиям отдельные виды трав об- разуют группы растений и уживаются друг с другом. Поэтому травостой лугов —тра- вы, растущие на лугах,— различен: на одних лугах травы питательный корм, на других мало полезные. Пе все луговые травы дают оди- наковое количество нектара. Есть хорошие ме- доносы, есть и плохие- К хорошим относятся растения из семейства бобовых: клевер, лю- церна, донник, горошек. Почти все бобовые — хорошие кормовые травы. Луговые растения, не относящиеся к семейст- ву бобовых, ио обычно с яркими цветками при- нято называть р а з н о т р а в ь е м. Встречаются, например, в разнотравье д и кие ф и а л к и с голубыми или синими венчиками цветков. Как правило, они опы- ляются насекомыми, но некоторые цветки не образуют настоящих венчиков и не выделяют нектара; эти цветки самоопыляются. На сухих, хорошо освещенных солнцем 114
ПА лугу местах растет луговая гвоздика. Корневая система у нее сильно развита и всасывает влагу из глубоких слоев земли. Гвоздика испаряет мало воды, и сорванный цветок долго не вянет. Перекрестное опыление у гвоздик могут про- изводить лишь бабочки с пх длинными хобот- ками. Доставая нектар, бабочка обязательно заденет за тычинки и вымажется в пыльце, ко- торую перенесет на другие цветки. Самоопы- ляться гвоздика, как и многие другие расте- ния, пе может, потому что тычинки и пестики ее цветков созревают в разное время. Плод у гвоздики — коробочка. Созрев, она вскры- вается, и семена разносятся ветром. В дожд- ливую погоду коробочка закрывается и вода не может повредить семенам. Весной влажные луга украшает дрема, или кукушкин цвет. Ее называют также к у к у in к и н ы слез ы, потому что малень- кое насекомое — пеннпца оставляет на ней слизь, похожую на слезу. У сходной с дремой с м о л к п очень лип- кий стебель. Он защищает цветки от непроше- ных гостей — муравьев п других ползающих насекомых, которые только воспользовались бы нектаром и пыльцой, а опыления не произ- вели бы. На освещенных солнцем местах растет смолёвка поникшая. Она раскрывает белые лепестки и издает сильный запах только с наступлением вечера, привлекая своих опы- лителей — ночных бабочек. От ползающих на- секомых она защищается клейкой массой, вы- деляемой стеблем у основания цветоножек. Луговая герань. Д икая морков ь. Растения сухих лугов: 1— гвоздика; 2— кукушкин цвет; 3 — смолка; 4 — смолёвка поникшая. Как только цветение закончится, клейкое веще- ство перестает выделяться. У луговой герани лилово-синие цветки. Она очень интересно разбрасывает семена: когда плоды созревают, их створки рывком загибаются кверху п семена раскиды- ваются в разные стороны. 13 средней полосе Европейской части СССР можно встретить д и к у ю м о р к о в ь. Это 8* 115
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Первоцвет, или баранчики. Щавель. растение двулетнее. В первый год развивается корень и еле замет- ный стебелек с розеткой листьев. Па второй год весной появляет- ся стебель с листьями, а лотом цветки и плоды. Цветки моркови очень мелкие и образуют соцве- тие — сложный зонтик. Эти соцве- тия резко выделяются среди зеле- ни и привлекают насекомых. С на- ступлением темноты у молодых соцветий лучи зонтика сгибаются п соцветия поникают. Более ста- рые соцветия эту способность теряют. После опыления цветков лучи зонтика склоняются друг к другу. Когда же созреют се- мена, лучи зонтика расправляют- ся, чем способствуют расселению семян. Плодики моркови покры- ты небольшими крючочками. Они легко пристают к шерсти живот- ных, к платью человека и таким образом распространяются. Во всех частях дикой моркови содер- жится эфирное масло, предохра- няющее ее от поедания животны- ми. Запах его легко ощутить, если растереть листья и семена мор- кови. Когда сойдет снег, иа лугу по-! являются первые цветки —пер1 в о ц в е т ы, или б а р а и ч и- кп. Листья у первоцвета располо- жены розеткой, пз середины кото- рой поднимается стебель с зонти- ком цветков. Внутри каждого цветка пять тычинок и один пестик. В одних цветках тычинки длин- нее пестика, в других — пестик длиннее тычинок. Насекомые пе- реносят пыльцу с одних растении иа другие. По пыльца на коротких тычинках более крупная, чем на длинных. Опа может удержаться лишь иа рыльцах коротких пе- стиков. Пыльца же длинных ты- чинок приспособлена к прорастанию лишь на рыльцах длинных пестиков. В результате перекрестное опыление случается чаще, и потомство вырастает более жизнестойким, чем при самоопылении. На сырых лугах распространена вале- риана лекарственная. Ее мелкие розовые обоеполые цветочки собраны в зонтико- видные соцветия (см. ст. «Лекарственные расте- ния»). В сырых местах луга встречается череда трех раздельная. Плодики ее снабжены остриями и распространяются так же, как и плодики дикой моркови. На лугах обычно много щавеля. У его цветков нет яркой окраски, привлекающей на- секомых: они опыляются ветром. В клетках щавеля есть щавелевая кислота. Она спасает растения от слизняков и других насекомых- врагов. Щавель —плохой корм для скота. Стебли у него грубые, и при косьбе их обходят; поэтому щавель все больше засоряет луга. Луковичные растения: 1 — гусиный лук; 2 — тюльпан. Нз луковичных растений на лугах встре- чаются г у с и н ы и л у к и другие луки, безвременник и тюльпан. В земле на глубине от 5 до 30 см развиваются у них луко- вицы, которые служат «складом» питательных веществ, отложенных растениями весной и ле- том. За счет этих запасов растение на следую- щую весну образует листья и цветки п рано за- капчивает свое развитие. После созревания плодов и семян надземная часть луковичных растений отмирает. К многолетним растениям, хранящим запас питательных веществ в подземных органах, от- носятся также раковые шей к и, ж е- л е з н я к, таволга, манжетка, я т- р ы ш н и к. Есть па лугах и стелющиеся растения: г у- синая л а п ч а т к а с перистыми листьями, 116
ПА ЛУГУ Растения, хранящие запасы питательных веществ в подземных органах: 1 — раковая гиейка; 2 — железняк; 3 — таволга вязолистная; 4 — манжетка; 5 — ятрышник. которые покрыты снизу шелковистыми волоска- ми, л у г о в о й чай, лютик ползучий, живучка. Стебли таких растений длинные, они стелются по земле, иногда укореняются и образуют новые, обособленные растения — так происходит их вегетативное размножение. Разные травы цветут в различные периоды весны и лета. Поэтому луг кажется то желтым от лютиков и сурепки, то розовым от дремы, то белым от нивянкп, то синим от колокольчиков. Большинство растений разнотравья прив- лекает пчел яркой окраской. А на невзрачные злаки — тимофеевку, лисохвост, п ы р е й, мятлик, овсяницу, к о- с т е р, полевицу — пчелы не летят: в цветках злаков нет нектара. Сухая пыльца вы- сыпается из качающихся пыльников, ее подхва- тывает ветер и разносит по всему лугу. Злаки легко узнать. Стебель у них полый — соломина с утолщенными узлами. От узлов отходят влагалища листьев, охватывающие стебли. И стебель и листья пропитаны кремне- земом, придающим им прочность. Мелкие не- взрачные цветки собраны в колоски, колоски — в соцветия: сложный колос, метелку или султан. Сложный колос у пырея. У большинства лу- говых трав (у ежи, костра, мятлика) соцве- тие — метелка. У тимофеевки и лисохвоста со- цветие — султан. По внешнему виду злаки похожи на осоки, но осоки растут в более сырых местах луга, часто сплошным ковром. У них пропитанные Стелющиеся растения, которые могут размножаться укореняющимися стеблями: 1 — лапчатка гусиная; 2 — луговой чай; 3 — живучка. 117
РАСТЕНИЯ П ПРИРОДЕ Луговые дикие злаки: 1 — ти моф^евка; 2 — лисохвост: 3 — пырей ползучий; 4 — костер безостый; 5 — по- левица обыкновенная; 6 — ежа сборная. кремнеземом острые листья и трехгранпые стеб- ли без узлов. Они-то и режут руки, если пыта- ешься их сорвать. Цветки осок собраны в ко- лоски, у них тоже нет яркой окраски, и они опыляются с помощью ветра. Интересно, что пасущееся стадо обычно об- ходит растения с яркими цветками, так при- влекающими пчел и бабочек. Скот больше любит невзрачные злаки, к которым летающие насе- комые совершенно равнодушны. Из растений, никогда пе образующих цвет- ков, встречаются па лугах мхи и хвощи. Па тонких стебельках мха, высотой до 15 см, нежные, маленькие зеленые листья. Веспой на этих стеблях появляются небольшие коробоч- ки с похожими на пыль спорами. Если па лугу растет много мхов, значит, луг потерял свою хозяйственную ценность: растительность его не пригодна для корма скоту. По этой же причине нежелательные гости па лугу —хвощи, похожие на маленькие елочки. Калу ж п и ц а, к у п а л ь п и ц а, в е т- р е и и ц а, лют и к, борец, ч е м е р и- ц а белая, вех ядовитый, крап- чатый б о л и г о л о в и многие другие ра- стения ядовиты: в них в большей или меньше J Луговые дикие бедовые растения. 1 — клевер луговой; 2 — люцерна посевная; 3 — донник лекарственный, 4 — горошек мышиный. 118
В СТЕПИ степени содержатся ядовитые вещества (см. ст. «Ядовитые растения»). Большинство ядо- витых трав опасно для скота лишь в свежем виде. В сене их вредные свойства исчезают. Неядовитые травы, наобо- рот, в свежем виде, особенно в молодом возрасте, — хорошая, питательная пища для живот- ных. При сушке же наиболее ценные их части — листья — пересыхают и превращаются в труху, а грубые стебли скот не поедает. Поэтому в сене разно- травье обычно ненужный бал- ласт. Наилучшее сено полу- чается из бобовых растении и злаков. Луг — это участок почвы, Залисной луг. покрытый многолетней травя- нистой растительностью. Траву лугов скаши- вают, убирают па сено или используют как зе- леный пастбищный корм. В СССР природных лугов больше 100 млп. гектаров; они дают основной корм для до- машних животных. Лучшие луга находятся на речных берегах, орошаемых весенними раз- ливами. Их называют з а л и в н ы м и. Река несет частицы ила и песка, которые постепенно оседают. Отложения ила обогащают почву питательными веществами, делают ее плодородной. Поэтому растительность на залив- ных лугах бывает очень пышной. Хороший за- ливной луг с чисто злако-бобовым травостоем дает 40—50 центнеров урожая с гектара. На холмах и склонах располагаются с у- ходольные луга. Они увлажняются лишь дождевыми водами, которые быстро сте- кают в долину. Поэтому бедная питательными веществами почва суходолов вскоре пересы- хает. С гектара такого луга можно собрать не более 20 центнеров сена. Суходольные луга часто нспольз} ют под выгоны для скота. В лесах, иа местах вырубок образуют- ся л е с п ы е луга. Качество их обычно среднее. Чтобы луга давали много хорошего зеленого корма для скота, необходимо их улучшать. Пло- хие, малопродуктивные луга распахивают и за- севают семенами трав, которые дают много пи- тательного и вкусного корма для животных. Заболоченные луга осушают. Применяют также подкормку луговых трав удобрениями — фос- форно-калийнымп и азотными, торфом и наво- зом, чтобы растения лучше росли. Созданию прочной кормовой базы уделяется в Советском Союзе большое внимание. Она должна полностью обеспечить домашних животных зелеными кормами и хорошим се- ном. В СТЕПИ 0оширпые равнинные пространства, по- крытые травянистой растительностью и лишенные деревьев, называются у пас сте- пью. Большинство растений в степи — засу- хоустойчивые, они хорошо переносят времен- ный недостаток влаги. В Северной Америке такие пространства называют и р е р и я м и, в Южной Америке — п а м п о й, в Венгрии — п у ш т а м и. В Советском Союзе степи тянутся широкой полосой по югу Европейской и Азиатской его частей от западной границы до р. Оби.
PACT FTTH Я В ПРИРОДЕ СТЕПИ СССР Большая часть степной полосы в нашей стране в настоящее время распахана. Но в Сиби- ри и Казахстане сохранилось немало целинных степей.Цветущая целинная степь очень красива. 1 — сон-трава; 2 — горицвет. Вот как описывает проф. В. В. Алёхин степь в Курской области: «Представьте себе необозри- мое пространство, покрытое пестрым ковром всевозможных цветов, то образующих сложную мозаику причудливого сложения, то представ- ляющих отдельные пятна синего, желтого, крас- ного, белого оттенков. Иногда растительный ковер настолько красочен, настолько ярок, что начинает рябить в глазах и взор ищет успокое- ния в далекой линии горизонта, где там и сям виднеются небольшие холмики, курганы или где-то далеко за балкой вырисовываются тем- ные пятна кудрявых дубрав. В жаркий июньский день воздух наполнен неумолчным жужжанием бесчисленного коли- чества пчел п других насекомых, посещающих цветки; то и дело кричат перепела, посви- стывают суслики. Л по вечерам все затихает, слышны лишь резкие, странные звуки, издавае- мые дергачами, спрятавшимися в высоко!! тра- ве...» Степь беспрерывно изменяется. Сразу же после таяния снега она покрыта бурыми остат- ками прошлогодней травы, придавленной на зиму снегом. Л через несколько дней весеннее солнце разбудит степь, и она постепенно начи- нает преображаться. Распускаются крупные лиловые опушенные колокольчики п р ост- ро л а. У этого растения есть и другое назва- ние — сон-трава. Между лиловыми коло- кольчиками появляются в бурыхпятнах прошло- годней травы зеленые проростки злаков иосок. Не пройдет и недели, как степь снова изме- нит свой вид. Между колокольчиками сон-тра- вы появятся золотые звезды адониса. Они, как огоньки, горят в негустой зелени листьев. Недаром народное название адониса —гори- цвет. Распускаются и нежно-голубые цветки гиацинта. Л все промежутки между цвет- ками покрываются нежной зеленой дымкой под- растающей травы. Еще через несколько дней степь снова не узнать. Уже отцвела сон-трава, погасли золо- тые звезды горицвета. Поднялись и распусти- лись злаки. Степь стала ярко-зеленой, и по ней разбросаны редкие белые звездочки ветре- н и ц ы и кисти бобового со ч ев и ч- п и к а. Так проходит апрель и май. В конце мая или в начале июня степь снова меняется: она покры- вается ярким красочным ковром. На зеленом фоне голубеют незабудки, искрятся жел- 1 — бобовый сочевичник: 2 — ветреница. 120
В СТЕПП тые цветы крестовника, а над ними ко- лышутся белые «перья» ковыля. В середине июля, когда лето в полном раз- гаре, вновь сменяется наряд степи: она стано- вятся темно-лиловой от массового цветения hi а л ф е я. Его крупные, прямо пахнущие кисти затеняют все другие растения. Лишь ме- стами видны перья ковыля. Но к концу июля отцветает и шалфей. Степь становится беловатой — к этому времени как бы подбираются растения с белыми цветами: ромашка, клевер-белоголов- 11 и к, пушистая кремовая к а ш к а - т а в о л- ж а и к а. И вот наступает июль. Уже давно нет дож- дя, стоит жаркая, сухая погода. Еще доцве- тают некоторые яркие цветы, но краски степи помутнели, поблекли, все больше появляется бурых пятен — отцветших и высохших расте- ний. Постепенно буреет вся степь, и на буром фоне выделяются лишь отдельные цветы. Но в конце августа и они исчезают. Степь ожидает снега. В южных районах нашей страны сохрани- лись отдельные участки ковыльной степи, которая некогда покрывала весь юг Средне-Русской равнины. В наше время ковыль встречается лишь на отдельных участках сохра- нившейся целинной степи, а когда-то он был основным растением русских степей. Ему со- путствовали травянистые растения—типчак, ке- лерпя, пырей, таволжанка и пр. Ковыльные степи не так красочны, как се- верные разнотравные. Но тот, кто хоть раз уви- дел ковыльную степь, никогда ее не забудет. Ранней весной бурая степь расцвечена мел- кими желтыми звездочками гусиного лука и крупными — горицвета. Позже на ковре под- росшей травы цветут белые ветреницы, дикие пеоны, ирисы и красавцы тюльпаны. А потом зацветает ковыль. Его длинные белые перья стелются, веют, переливчато колеблются над негустым травостоем, состоящим преимущест- венно из многолетних злаков. Когда цветет ко- выль, вся степь кажется серебристой. По ней, как по морю, плывут волны; перья склоняются и вновь выпрямляются. Утром в степи особенно ощутим чудесный беспредельный простор, воз- дух, свежий и в то же время сухой, насыщен ароматом тимьяна и шалфея, голубой свод не- ба необъятен и всюду серебристая дымка ко- выля. А вечером, на закате солнца, перья ковы- ля вспыхивают дымно-красным огнем и ка- жется, что степь загорелась и землю окутала прозрачная красноватая дымка. К середине лета степь бурест, цветущих растений остается мало. Степь становится непри- глядной. Почти все растения засыхают. В конце лета и осенью в ковыльной степи при ветреной погоде можно уви- деть интересное яв- ление. Над буро- желтой травой пры- гает легкий, почти прозрачный мячик. Он то приземлится, то, оттолкнувшись от земли, летит по вет- ру. ПОТОМ два МЯ- 2 — ромашка; 2 — клесер- ча сцепятся И пры- белоголоеник. гают вместе; к ним присоединяется еще несколько мячей, и вот по степи катится уже целый вал выше челове- ческого роста, забирая в себя мячп-одипочки. Растения, составляющие этот вал, называют перекати-полем. У перекати-поля сте- бель сильно ветвится, и растение приобретает за лето шарообразную форму. Закончив разви- тие, растение засыхает иа корню, по семена его пе высыпаются из плодов-коробочек. Основание стебля к этому времени становится хрупким и легко обламывается от сильного порыва вет- ра пли от прикосновения пасущегося живот- ного. Ветер подхватывает и несет шаровидный Z — незабудки; 2 — крестовник; 3 — ковыль. 121
РАСТЕНИЯ Е ПРИРОДЕ Коеылъная степ ь. стебель иногда на десятки километров. В дли- тельном пути семенные копобочйи раскрывают- ся от ударов шара о землю и семена постепенно высыпаются. Все особенности этого растения — и способность целиком отрываться от корпя, и его шаровидная форма, и медленное, посте- пенное высыпание семян пз коробочек — суще- ствуют для распространения семян. Эти осо- бедности могли быть вырабо- таны растением лишь в степи, иа огромных просторах безл ес - h ОвЫЛЬ. иых равпип. Но самое характерное расте- ние степи — это ков ы л ь. Видов ковыля много. Они раз- личаются длиной ости, ее опу- игеиностью, характером листь- ев. Но у всех видов литого об- щего. Ковыль — засухоустойчивый злак. Густой пучок его шну- ровидных корней образует плот- ный дерн, широко и глубоко проникает в степную почву и высасывает пз нее всю влагу, которой летом в степи не так у?к мною. Листья ковыля длин- ные, узкие, часто свернутые вдоль; они при- способлены к очень мало.мч испарению драго- цениоп влаги. Цветки, невзрачные, как и у всех злаков, собраны в редкую метелку. В пе- риод цветения в цветке образуется наиболее заметная часть растения: <<перо>>. Оно пушистое и легкое. Ость пера прикреплена к зерновке ковыля, которая в десятки раз меньше самой ости. Когда семена созреют, зерновка отделяет- ся от растения и па далекое расстояние перено- сится ветром иа пушистой ости, как на пара- шюте. Затихнет ветер, и летящая зерновка плав- но опускается на землю. Нижний конец зер- новки тонко заострен, он легко вонзается в землю. Близ острия зерновки расположены во- лоски; они позволяют зерновке углубиться в почву и препятствуют выходу острия обратно. Но, опустившись на землю, зерновка лишь слегка углубится в нее. Закрепившись па пен, как иа якоре, она сама ввинчивается в почву, подобно штопору, так как у нее винтообразная форма. Ость пера обладает большой гигроско- пичностью. В сухую погоду7 нижняя часть ости закручивается, во влажную — раскручивается. И то и другое движение ввинчивает зерновку в землю. > тром пли вечером, когда меняется влажность воздуха, можно видеть, как пери- стая ость, воткнувшаяся в почву, медленно вра- щается. То же самое происходит, если ость по- падет па шерсть животного. Постепенно уг- лубляясь в шерсть, ость ввинчивается в кожу, а затем и в мышцы. Если в теле животного вопь- ется большее количество зерновок, животное заболевает, а иногда и гибнет. Знаменитому русскому ученсму' В. В. Доку- чаеву’ удалось доказать, что чернозем пред- ставляет собой продукт перегнивания степной растительности в условиях засушливого кли- мата. За многие тысячелетия в степях образо- вался мощный слои почвы черного цве- та, иногда глубиной в метр. В степях, расположенных за гра- ницей СССР, состав растительности другой. На наши степи наиболее похожи ковылыгые п у ш т ы Венгрии (в насто- ящее время они почти все распаханы).. СТЕПИ ШЕРПКИ Значительные площади степей, хотя и меньшие, чем в нашей стране, есть в Америке. Особенно широко распро- странены они в Северной Америке, J 22
Я СТЕПИ где занимают всю центральную область ма- терика. Здесь они называются и р е р н я - м и. Растительность отдельных участков пре- рви неодинакова. Болес всего похожи на наши степи американские паст о я щ и е п р е р пн, в них растительность состоит из ковылеи, бородачей, келерпи, но эти близкие к нашим растения представлены там другими видами. Когда злаковые и двудольные растения настоящих нрерпн достигают полного разви- тия, высота травостоя превышает полметра. Летнего перерыва в жизни растении здесь пет. Л у г о в ы е пре р и и встречаются в бо- лее влажных местах, где вместе с травя пистон растительностью может расти и лес. Дубовые леса занимают склоны неглубоких долин, ров- ные и возвышенные участки луговой прерии покрыты травой, состоящей из высокосте- бельных злаков. Высота травостоя здесь око- ло метра. В прошлом столетии высота травы в некоторых местах достигала спины лошади. Большую часть североамериканских степей занимают и и з к о з л а к о в ы е п р е р п и. Этот тип травянистой растительности типичен для наиболее засушливых участков степей. В травостое низкозлаковой прерии господ- ствуют два злака — буйволова трава и трава Граама. Их листья и стебли образуют на по- верхности почвы густую щетку, а пх кор- ни — не менее густое сплетение в почве. В эти плотные заросли почти ие может внедрить- ся какое-либо другое растение, и низкозла- ковые степи однообразны. Трава в нпзкозла- ковоп степи достигает высоты всего в 5—7 см и образует очень мало растительной массы. Американские исследователи доказали в по- следние годы, что низкозлаковые степи прои- зошли из настоящих и даже луговых прерий. В конце прошлого и в начале XX столетня ско- товоды-промышленники держали в прериях так много скота, что все естественные травы, хо- ронго поедаемые животными, были целиком ист- реблены и не могли уже восстановиться. В сте- пи выжили и распространились низкорослые злаки и грубые двудольные растения. Они и образовали низкозлаковые прерии. Скот по- едает растения низкозлаковой прерии менее охотно, и опа меньше страдает от пастьбы. Те- перь в этих прериях можно содержать в не- сколько раз меньше скота, чем раньше. □то наглядный пример того, как «бессистем- ное, иео1 раиичепное использование травы для выпаса с-кота может совершенно изменить в местности растительность и резко снизить ее хозяйств'ениую ценность, в то время как огра- ниченный и регулируемый выпас скота даже по- лезен для растительности. В настоящее время большая часть североамериканских прерий распахана и используется для посевов раз- личных сельскохозяйственных культур. В Южной Америке площадь, покрытая тра- вянистой растительностью, называется и а м- п о и. Пампа—необозримое слабо холмистое пространство, которое занимает большую часть Арюнтииы и Уругвая и доходит иа западе до подножия Кордильер. В пампе сменяется за лето несколько растительных групп: ранние злаки уступают место поздпим, раннецвету- щие двудольные растения — позднопветущпм. В травостое пампы много злаков, а среди двудольных особенно много видов сложноцвет- ных. Развитие растительности в пампе па- чинается с октября и заканчивается в мар- те — ведь пампа находится в Южном полу- шарии. Пампа уже давно используется как пастби- ще для скота. Многие участки ее распаханы. Естественная растительность пампы в настоя- щее время сильно изменилась, во многих ме- стах она засорена колючими сорняками. И в пашей стране и в странах зарубежных в результате деятельности человека степи по- степенно изменяются и даже исчезают. Но социалистическому государству было бы невы- годным полное исчезновение степей. В степной флоре много растении, которые могут стать полезными. Для сохранения степной флоры к разных почвенно-климатических зонах СССР создано несколько заповедников. Там участки целины сохраняются в нетронутом виде (см. ст. «Охрана растении в заповедника ха). В этих заповедниках ведется большая научно-исследовательская работа. Там изучают- ся отдельные представители дикой флоры и про- израстание многих видов в растительных сооб- ществах. Это имеет не только познавательное, но и большое народнохозяйственное значение, так как полезные свойства диких степных ра- стении широко используются учеными в селек- ционной практике.
РАСТ ПН И Я В ПРИРОДЕ В ПЕСКАХ ПУСТЫНИ тта земном шаре пустыни занимают более 15 млн. xjt 2. Люди, никогда не видевшие пустыни, обычно думают, что это огромное пространство, покрытое раскаленными песка- ми, что там полное безводье, нет никакой жизни и господствуют лишь страшные песчаные бури. Такое представление неверно. В Каракумах, Сахаре и других пустынях есть свой богатый, исключительно интересный живой мир. Пустыня выглядит величественно. Светлые гребни барханов—подвижных песков — пере- межаются небольшими зелено-желтыми пят- нами закрепленных песков. Темно-зеленые пят- на на закрепленных песках — это крупные кусты со сквозной кроной, бросающей на пе- сок прозрачную тень. Дальше, к горизонту, кусты сливаются в сплошную темно-зеленую линию, и кажется, что вдали раскинулся моло- дой лесок — стоит только дойти туда, и попа- дешь в густые, тенистые заросли. Но как далеко ни идти по пустыне, навстречу будут попадаться все те же редкие кусты, расположенные в де- сятке метров друг от друга. Пустыню нередко называют страной солнца. II действительно, в южной части Каракумов в году бывает 210—230 ясных, безоблачных дней, а пасмурных, когда с утра до вечера не прогля- дывает солнце, лишь 40. Под Москвой же ясных дней в году около 50, пасмурных — 150, а остальные дни облачные. Белый саксаул. Но с еще большим правом пустыню можно* назвать страной сухости. Осадков — дождя и спеГа — здесь выпадает в 5—7 раз меньше, чем в Подмосковье. При этом все осадки выпадают только зимой и весной — с декабря по апрель,, а в остальные месяцы стоит засуха. Зима в южных пустынях очень мягкая. Она похожа на осень в средней полосе Совет- ского Союза: стоит прохладная погода, изред- ка идет дождь, порой — снег. Снежный покров обычно лежит всего несколько часов или не- сколько дней и лишь редко — месяц. Летом в пустыне очень жарко: с утра до вечера ослепительное солнце раскаляет землю. От мельчайшей пыли в воздухе небо кажется белесо желтым. В тени термометр показывает до —|—45 ; песок же накаляется до -{-84 . Днем нередко дует горячий, удушливый ветер. Иногда поднимается ураган, несущий тучи песка. Слой песка в пустыне многометровой тол- щины. Поверхность его всегда неровная — бугристая или грядовая. Там, где нет расти- тельности, песок залегает высокими буграми — барханами. Высота пх доходит до 12 м. Один склон у них всегда крутой, другой пологий. С крутого склона песок все время осыпается, а иа пологий —ветер наносит новые массы пес- чинок. Поэтому бархан медленно движется в направлении постоянно дующих ветров. При незначительном ветре песок струйками течет по поверхности бархана, а сильный ветер подхватывает его, поднимает в воздух и по- рой переносит на значительные расстояния. Большую часть песчаных пустынь покрывают кусты или небольшие деревца сакса- ул а. Саксауловые заросли при- нято называть лесом, но па лиственный лес они совсем не похожи. Крупный саксаул вы- растает до 5 .я, обычная же высота его 2—2,5 м. Толщина ствола у корня достигает 35 с.ч. Издали саксаул напоминает развесистое плодовое деревце или плакучую иву с очень н/- зеньким стволом. Но стоит подойти к нему, и сходства та- кого уже не найдешь. У сак- саула нет листьев. На Серова* 124
К ПЕСКАХ ПУСТЫНИ Пустынная осока. -Тых ветках его густо сидят сочные темно- зеленые членистые веточки, свисающие вниз, подобно веточкам плакучей ивы. Саксаул — превосходное топливо. Л зеленые веточки его кустов идут в ‘ пищу овцам и верблю- дам. Белый саксаул, растущий иа бугри- стых и грядовых песках, отбрасывает про- зрачную тень, которая не может защитить путника от палящего солнца. В пониженных местах пустыни растут более крупные кусты черного саксаула. Его тень спасает от зноя и человека и многих животных. В тени черного саксаула встречаются птицы — саксауловые сойки, много насекомых, различных ящериц, иногда попадаются даже вараны — гигантские ящерицы до 1,5 м длиной. Между кустами саксаула растет редкая “трава, сквозь которую виден голый песок. Ред- кая растительность — один пз характерных признаков всех пустынь: там заросшей расте- ниями площади значительно меньше, чем го- лых участков земли. Подземная часть многих растений гораздо больше надземной. Кории всасывают влагу из участка почвы, окружаю- щего растение, и не дают поселиться иа нем другим растениям. Развивая мощную корневую систему, растение обеспечивает себя нужным количеством воды. Добытую с трудом влагу растение должно беречь. Ведь в пустыне вода испаряется быст- ро, а осадков выпадает мало. В процессе при- способления к засушливому климату у многих растений пустыни листья уменьшились, а у некоторых и вовсе исчезли. Взамен листьев у некоторых растений есть сочные темно-зеле- ные веточки. Через эти веточки растение испа- ряет воду. Поверхность у веточек значительно меньше, чем у листьев. Поэтому пустынное растение испаряет влагу меньше. У некоторых кустарников листья превратились в колючки, например у песчаной акации — невысокого деревца, растущего на подвижных песках. Но пе у всех растений в песчаной пустыне листья мелкие пли их нет совсем. Встречаются там и растения с очень крупными листьями. Например, длина и ширина одного листа у туркестанского ревеня достигает метра. У мно- гих крестоцветных, злаков, бобовых растений листья хоть и не такие крупные, по довольно большие, сочные и зеленые. Такие растения преодолевают недостаток влаги другими спо- собами (см. ст. «Как растения борются с за- сухой и засолением почвы»). Среди травянистых растений пустыни пер- вое место занимает пустынная осока. Подземная часть ее во много раз больше над- земной. Корневища и корни осоки закрепляют песок. Весной появляется много однолетних рас- тений. Небольшие корни их уходят в песок неглубоко, лишь на 20—25 см. Эти растения — эфемеры — живут только в течение влажной части года, когда в верхнем слое песка доста- точно влаги от зимне-весенних дождей. Эфемеры Туркестанский ревень -многолетний эфемероид песче- ной пустыни. Размах его листьев достигает 2 м. 125
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Весенний эфемер — дорема. всходят в первые же теплые дин, быстро ра- стут, зацветают, образуют плоды и в 5—8 педель заканчивают свое развитие. К началу засухи, в конце апреля, они высыхают. Однолетники Черны и саксаул. ври этом отмирают, оставляя в почве свои се- мена, а у многолетников сохраняются подзем- ные органы. Иногда подземные органы у них так пересыхают, что с хрустом ломаются от прикосновения к ним, ио все же они сохра- няют жизнеспособность до следующей весны, когда выпавшие дожди снова пробудят их к жизни. Кустарники и травянистые листья, хотя и разреженные, закрепляют пески, делают их неподвижными. Л там, где растительность в зна- чительной мере уничтожена, пески образуют подвижные барханы. Таджикский писатель С. Лйни описывает, как кишлак (поселок), где прошло его детство, был занесен песками пу- стыни Кызылкум. Сперва песок начал засы- пать стоявшие на окраине кишлака деревья, потом у заборов образовались барханы, затем песок начал засыпать дворы... Тогда жители покинули кишлак и ушли в другое место. Это было в дореволюционное время, когда люди не знали, почему пески становятся подвижны- ми, и не умели бороться с этим бедствием. После Октябрьской революции советские ученые выяснили, что пески приходят в дви- жение главным образом из-за бесхозяйствен- ности человека. Если долго пасти на одном месте скот, то он съест траву и истопчет поверх- ность песка. Верхний слой песка начнет пере- двигаться, обнажит корни травянистых расте- ний, и они погибнут. Заготавливая саксаул па топливо, люди иногда не только вырубают надземный ствол, но п выкапывают часть корня; дров получается с каждого растения больше, но саксаул при этом гибнет, а тра- вяной покров нарушается. В конце кон- цов на месте саксаулового леса появляются барханы. Основной способ борьбы с подвижными пе- сками — плановое, правильное использование природных богатств песчаной пустыни: запа- сов корма и дров. Там, где барханы уже обра- зовались, их закрепляют. Растительность пус- тыни — верный союзник человека в борьбе с сыпучими песками. На подвижном песке спо- собны жить многие растения. У некоторых из них длиннейшие шнуровидные корни пронизы- вают большой слой песка и как бы «сшивают» его. Корни одного такого растения могут, точно сеткой, стянуть до 100 ас 2 песчаной поч- вы. Таков, например, злак седин. Интересно, что ветер, выдувая из-под кор- ней седина песок, иногда обнажает их, по они не высыхают, потому что покрыты своего рода футлярами из песчинок, крепко склеенных осо- 126
В ПЕСКАХ ПУСТЫНИ Барханы е песчаной пустыне. бы ми выделениями корней. В таком чехле корень сохраняется, даже если обнажится боль- шая часть его длины. В подвижном песке растению угрожает и другая опасность: двигаясь, песок засыпает его. Но и здесь растение приспособилось: из почек, оказавшихся под песком, быстро начи- нают развиваться новые побеги. Они проби- ваются сквозь толщу песка, дорастают до поверхности и образуют новые почки, а из них развиваются новые растения. Старые кор- ни, глубоко погребенные в песке, нередко отмирают, и тогда из таких почек образуется новая корневая система. Выкапывая растение из песка, можно обнаружить как бы несколько его этажей, которые не раз засыпало песком. Это легко проследить у седина. Обычно он первым поселяется на подвижных песках; за это ученые называют его пионером песчаной растительности. Из кустарников к группе пионеров относится песчаная ака- ция. Когда ветер, выдувая песок, обнажает ее корни, они покрываются обильной по- рослью, сдерживающей движение песка. Плоды растений-пионеров по-разному при- спосабливаются к жизни в пустыне. Так, плоды песчаной акации похожи па пропеллер с утол- щением в середине, где находится одно семечко, растения с м и р н о в и и крупные (до 4 см) плоды представляют собой вздутые бобы с топ- кой сухой кожурой, а под ней всего одно-два мелких семечка. Когда кожура лопнет, семечки вылетают. Необычайно легкие, они при ма- лейшем порыве ветра переносятся с места иа место. Плоды седина напоминают парашют: от зерновки отходит трехраздель- ная ость, покрытая густыми волосками. У некоторых расте- ний-пионеров плод покрыт множеством щетинок, которые придают ему форму упругого шарика. Такне шарики легко катятся по песку и, как мячики, перепрыгивают через небольшие препятствия. На барханах, где селятся растения-пионеры, песок посте- пенно успокаивается. Ветер уже пе может свободно передвигать песчинки, так как растения за- держивают их. Под защитой кустов седина, между ними поселяются другие растения, способные жить в полузакре- пленных песках, и тогда пески становятся еще менее подвижными. Затем здесь вырастают саксаул, различные кустарники, травянистые растения — и пески окончательно закрепляются. Без вмешательства человека этот процесс идет медленно. В нашей стране для быстрого закрепления песков сеют растения с самолетов. В Каракумах и Кызыл куме таким способом закреплены уже большие площади. Особенно хорошие всходы дает при посеве с самолета саксаул. Так в короткий срок удается закре- пить большие площади песков и создать в пу- стыне хороший растительный покров — кор- мовую базу для животноводства. Громадная площадь песчаных пустынь в нашей стране используется как пастбища Плоды пустынных растений: 1 — боб смирносии: 2, 3, 4 — плоды различных пустынных кустарников из рода джузгунов; 5 — боб песчаной акации; 6 — плод злака селина. 127
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Ла закрепленных песках могут расти уже настоящие деревья, такие, как песчаная акация, изображенная на снимке. для овец и верблюдов. Травы пустынь — хоро- ший корм для этих животных, по растительнос- ти в пустынях мало. Ученые уже давно ищут •способ увеличить количество корма, получаемо- го в пустыне. Сделать это трудно, так как цеп- ные кормовые растения не растут в пустыне без воды. В последние годы проводятся опыты с ти- пичными пустынными травами: их стремятся сделать культурными растениями. Оказалось, что, если почву под такими растениями удоб- рить, они дают гораздо больше зеленого корма для животных. Кормовые качества некоторых пустынн-ых растении оказались не хуже, чем, напрпмер, у клевера и люцерны. Кустарниковая солянка чогон растет и на песках и в иепесчапых пустынях. У ее семян хорошая всхожесть, и ею можно засеять боль- шие площади. Перед посевом семена чогона обрабатывают особым способом. Если пески удобрить, то посеянный на них чогон дает мно- го отличного корма. Опыты проводятся и с дру- гими пустынными растениями. Облик пустыни и жизнь в ней полностью ме- няются, когда среди песков появляется вода. Во многих местах пустынь Каракумы и Кызылкум созданы артезианские колодцы. Вода с большой глубины поднимается на поверхность непрерыв- ной струей, иногда образуя фонтан. В орошен- ной пустыне вместо редкого саксаулового леса и низеньких эфемеров пышно зеленеет люцер- на, золотится ячмень, зреют дыни п арбузы, а кое-где осенью снежными хлопьями белеют коробочки хлопка. Но водой из артезианских колодцев можно оросить лишь небольшие участки пустыни. Для больших площадей нужно больше п воды. Между песками Каракумов и Кызылкума течет многоводная река Аму-Дарья. Советские инже- неры направили ее воду в Каракумы. К началу 1960 г. грандиозный Каракумский канал про- двинулся в глубь пустыни на 400 км. По кана- лу даже открыто регулярное сообщение, и среди сыпучих песков плывут баржи со строи- тельными материалами. Длина канала после завершения строительства достигнет 960 км. В районе канала песчаная пустыня уже пере- стает быть пустыней. Закрепленные пески пре- вращаются в поливные плодородные земли. В водах Аму-Дарьи значительно больше ила, чем, напрпмер, в Ниле, где речной пл, остав- шийся после половодья па полях,—основное условие их плодородия. В районе Каракум- ского канала возникают хлопковые поля, фрук- товые сады, виноградники. За рубежом песчаные пустыни занимают большие площади, но нигде не встречается та- ких крупных массивов, как Каракумы и Кы- зылкум (вместе взятые). В Сахаре общая пло- щадь песчаных пустынь еще больше, но они чередуются с каменистой пустыней (гамадой) и со скалистой пустыней. Очень многие песча- ные пустыни в Африке, например в Египте, образовались из-за беспечной деятельности че- ловека. Человек уничтожил растительность на Таблица к статье «Как растения борются с засухой и засолением почвы». Вверху—кактусы; внизу—мангровые заросли; видны проростки, свисающие с ветвей материнскою растения. 128
ТРОПИЧЕСКИЙ ЛЕС плотных супесчаных почвах, хищнически ис- пользовал для пастбищ скота и вызвал разру- шение поверхностного слоя. Ветер развеял и перевеял разрушенную почву, унес мелкозем и оставил на месте пески, которые сейчас в виде барханов передвигаются с места на место. В паше время голые подвижные барханы под- ходят близко ко многим городам Африки. В песчаных пустынях Африки раститель- ность очень бедна. Многие растения в них близ- ки к среднеазиатским. Например, африканский крупный злак селим (арпстида) похож на сред- неазиатские селииы. Среди кустарников в африканских пустынях часто встречаются различные виды к а и д ы- м о в, с семенами в виде пушистых шариков. Другие виды этих кустарников произрастают и в пустынях Средней Азии. ТРОПИЧЕСКИЙ ЛЕС тропическая область земного шара пересе- кает Американским и Африканский конти- ненты и включает в себя также южную часть Азии и прилегающие к ней острова. Особенно богата и разнообразна раститель- ность влажных тропических лесов, пли, как их еще называют, дождевых лесов. Панлучшего развития эти леса достигают там, где часто и регулярно выпадают обильные осадки. Когда с неба с громким шумом низвергается тропиче- ский ливень, воды за полтора-два часа выпадает больше, чем у нас под Москвой за несколько месяцев. Обилие влаги и тепла, яркое солнце, стоящее в полуденные часы прямо над голо- вой,— все это создает для растительности, особенно для деревьев, самые благоприятные условия. Температура воздуха в тропиках в течение года почти не меняется. Напрпмер, иа Запад- ной Яве, в Богоре, где находится лучший в тропических странах ботанический сад, са- мый холодный месяц —август (Ява расположе- на на 8J южнее экватора) всего па 1 холоднее самого жаркого месяца — февраля. Невелика разница температуры днем и ночью: днем опа поднимается до -{-30 , а ночью падает до —1-20 . Человеку, приехавшему с севера, кажется очень тяжелым отсутствие ночной прохлады и более холодного времени года. Но для расте- ний это постоянное тепло чрезвычайно благо- приятно: они растут круглый год, с порази- тельной быстротой. За какие-нибудь 10—15 лет тропические деревья достигают высоты в 30—40 м и толщипы до метра. В нашем климате таких размеров деревья достигают только к 100—150 годам. Суровые условия северной зимы наклады- вают иа наши леса отпечаток некоторого одно- образия. Очень часто лесные массивы состоят у нас почти целиком пз одной какой-либо дре- весной породы, лучше всего приспособившейся к климату и почве. Состав тропического леса очень разнообра- зен. Среди десятков рядом стоящих деревьев не всегда найдешь два одинаковых. К тому же они так переплетаются ветвями, что трудно разобрать, к какому стволу относится тот или другой лист, цветок пли плод. В тропических лесах Бразилии насчитывают около 250 разных древесных пород. И ни одна пз них не преоб- ладает. В пашем лесу обычно ни одно дерево не возвышается над другими, и издали кажется, что «крыша» леса совершенно ровная. Главная причина этого — холодные зимние ветры. Они высушивают вершины, слишком выдвинувшие- ся за общую поверхность крон. Деревья как бы защищают друг друга от губительного дей- ствия этих ветров. В тропическом лесу нет ни морозов, ни хо- лодных ветров. Дожди выпадают почти еже- дневно, они не Дают высыхать верхушкам деревьев, более высоких, чем другие. Одни деревья раскидываются вширь, другие тянутся вверх. Издали профиль тропического леса виден как волнистая линия. Таблица к статье «Тропический лес». В тропическом влажном лесу. В центре — гигантский цветок из семейства ароидных, достигающий высоты 2,5 лг Выше — птица-носорог, над ней — папоротник-эпифит «олений рог», достигающий длины в 2 .«..На дереве справа — различные эпифитные растении: папоротники и орхидеи. В глубине — обезьяна коата. ' А Детская энциклопедия, т. 4 129
РАСТЕНИИ В ПРИ РОГГЕ Многие ошибочно представляют себе, что тропический лес состоит из пальм. Пальмы в тропиках растут больше па открытых местах. Например, кокосовые пальмы образуют вдоль морских берегов большие рощи, а в лесу они встречаются лишь кое-где, поодиночке, среди других деревьев. Деревья тропического леса по типу близки к нашим лесным деревьям, но у большинства из них крупные кожистые ли- стья —такие, как, например, у комнатного фикуса. Мы привыкли видеть его небольшим деревцем, растущим в горшке или в кадке. У себя на родине фикус — огромное дерево, больше нашего дуба. Прочные кожистые листья служат дереву два-три года, а иногда и дольше. Дерево сбра- сывает листья не все сразу, как в наших лесах осенью, а поодиночке, в разное время. Поэтому влажные тропические леса всегда покрыты лист- вой, т.е. вечнозеленые. Немало в тропических лесах и хвойных деревьев,например араукарии, достигающих огромных размеров. По преоблада- ют там вечнозеленые лиственные деревья. Ветви деревьев переплетаются тесно, листва па них гу- стая, и к поверхности почвы свет почти не про- никает. Там всегда, даже в полуденные часы сол- нечных диен, царит зеленоватый полумрак. Тра- вянистых растении в тропических лесах немного. Почва покрыта главным образом мхами и папоротниками. Встречаются древовидные па- поротники; они достигают значительных раз- меров и по виду напоминают небольшие паль- мы. Особенно распространены они в лесах Австралии и Новой Зеландии. Недостаток света в тропическом лесу застав- ляет растения тянуться вверх, к солнцу. 11о- Берега тропической реки до самой воды покрыты непроходимыми зарослями 130
ТРОПИЧЕСКИЙ ЛЕС 13 тропиках фикус — огромное дерево. этому многие растения поселяются не на земле, а иа стволах и ветвях деревьев, иногда покрывая их сплошным зеленым ковром. Такне растения, если они не паразитируют, а только живут на стволах, ветвях пли листьях деревьев, назы- ваются э п п ф н т а м и. К ним относятся прежде всего различные папоротники. Мель- чайшие папоротниковые споры легко заносят- ся воздушными течениями па ветви деревьев и разрастаются там. Некоторые эпифиты напоми- нают птичьи гнезда, папример напорот- н и к - г н е з д о в и к. У папоротника «о л е- и и и р о г» два вида листьев. Один плотно охватывают ветку или нетолстый ствол дере- ва. Они образуют как бы воронку, в которой скопляется стекающая но стволу дождевая вода вместе со смытой ею пылью и органическими остатками. Другие листья свешиваются сво- бодно, они используют свет солнца и углекис- лый газ воздуха. Почти ежедневные тропические дожди мощ- ными потоками стекают по ветвям и стволам деревьев. Вода задерживается на развилинах ветвей, где обильно разрастаются эпифиты. Сами эпифиты способствуют задержанию воды своими сте 5 л я м и и к о р и я м 11. Среди эпифитов есть и цветковые растения. Из них наиболее красивы о р х и дои. В иащих лесах тоже есть орхидеи: любка (ночная фиалка) и ятрышник (кукушкины слез- ки). По они дают лишь слабое представление о красоте и разнообразии тропических орхидей. Своей причудливой формой и яркой окраской их цветы занимают одно из первых мест в мире растений и чрезвычайно высоко ценятся в садо- водстве. Так же как у любки и ятрышника, у тропических орхидей есть клубни, но они не иод землей, а на ветках деревьев. Кории орхидеи висят в воздухе. Они серебристо-белого цвета от покрывающей их рых- лой ткани, которая, как губка, жадно всасывает стекающую во время дождя воду. В почве корни этих воздушных растений зады- хаются и загнивают. В оранже- реях пх тоже подвешивают в воз- духе, помещая в заполненных мхом корзинках или просто на больших кусках пробки, а вместо поливки ежедневно опрыскивают водой. В тропических лесах Южной Америки, кроме орхидей, часто встречаются еще представители семейства б р о м е л и е в ы х. Это почти сплошь эпифиты. Они отличаются ярко окра- шенными, очень красивыми цветками. Основа- ния листьев у этих растений плотно охваты- вают стебли и образуют как бы воронку, в которой застаивается дождевая вода. Листья покрыты желёзками с крышечками. Во влажную погоду крышечки приподняты и пропускают внутрь листьев воду, а в сухую плотно за- крыты. Растения из семейства бромелпевых вы- водят и в оранжереях. К этому семейству при надлежит а напас. Орхидеи растут на сетках деревьев, их корни висят в воздухе. 9* 131
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Папоротник «олений рог». Цветок орхидеи. К эпифитам тропн- -ЧССКО1 о леса относится и насекомоядное расте- ние — непентес. С концов его листьев све- шиваются ловчие орга- ны — красивые, пестро окрашенные «кувшин- чики» (см. ст. «Насе- комоядные растения»). Ошибочно представ- лять себе тропический дождевой лес цветущим садом. Цветущие рас- тения встречаются там не так часто, п найти в тропическом лесу цве- ток орхидеи во много раз труднее, чем в на- ших лесах любку пли ятрышник. Можно це- лый день пробираться сквозь густые заросли и найти всего одну-две цветущие орхидеи. В полумраке тропическо- го леса глаз различает лишь темно-зеленую ли- ству, мох и эпифиты на древесных стволах и вет- вях. Пе слышно в этом лесу и певчих птиц, так оживляющих паши леса. Эпифиты гнездятся в тропическом лесу не только па стволах и вет- вях, по и на листьях деревьев. Их называют э и и ф и л л а м и. На жестких и кожистых листьях часто поселя- ются мхи и лишайники. Лист для них пе источник питания, соки из пего они пе сосут, а используют его лишь как «более светлую квар- тиру». Но вред дереву они все же причиняют, отнимая часть падающего па листья света. Кроме того, па листьях, заселенных эпифил ламп, застаивается вода и появляются пара- зитные грибки. Это вызывает загнивание ли- стьев и преждевременное их опадение. Характерные растения тропического леса л и а п ы. Они так же, как эпифиты, стремятся захватить себе с наименьшими затратами место под солнцем. Лиана растет чрезвычайно быстро. Ствол у нее безлистный тонкий и гибкий, она Эхмея Вейбаха — растение из семейства бромелиевых. легко взбирается на верхушки самых высоких деревьев,перекидываясь своими побегами с дере- ва па дерево. Внизу видны лишь толстые стволы лиан, извивающиеся, как гигантские удавы, а листья их теряются вы- соко среди древесных крои. Трудно даже от- личить, какие листья и цветы принадлежат лианам, а какие — де- ревьям, па которые ли- аны забрались. Лианы перехватывают своими листьями солнечный свет п этим причиняют поддерживающим их де- ревьям значительный вред. Еще опаснее для де- ревьев те лианы, кото- рые плотно обвивают их стволы и тем лишают возможности утолщать- ся. По мере роста дерева кольца лианы все глуб- же врезаются в его кору п в конце концов пол- ностью перерезают ее. Тогда нарушается нор- мальное сокодвижение, и дерево засыхает. Та- кие лианы называют «душителями деревьев». Л иана-дуги имел спица. 132
РЛСТПТЕЛЫЮСТЬ ВЫСОКИХ ГОР Сила роста тропического леса поразительна. Просеки н дорою, прорубленные через него, в несколько месяцев зарастают так, что от пк\ не остается и следа. Даже сплошные вырубки пли пожарища превращаются через несколько лет в совершенно непроходимые чащи. Такая же судьба постигает и культурные поля, по- чему-либо заброшенные. /Кителям ириле) ающпх к лесам участков приходятся вести непрерыв- ную борьбу с лесом, наступающим на поля. Стоит только немного ослабить эту борьбу, как на месте пашни вырастают непроходимые джунгли. По все же человек побеждает тропические леса. В более гуото заселенных тропических странах, например в Индонезии, леса сохрани- лись Преимущественно в горах. Па равнинах и в предгорьях возделываются рисовые поля и плантацип культурных деревьев и кустарников: кофе, какао, чая, каучуконосных деревьев. Замена джунглей культурными планта- циями способствует улучшению климатиче- ских условии: осушается почва, устраняются застои воды, уменьшается тропическая лихо- радка — этот бич жарких стран. Однако хищ- ническое хозяйствование колонизаторов, чрез- мерная вырубка и выкорчевывание тропических лесов, особенно в предгорьях за собой п гибельные послед- ствия. Тропические ливни бы- стро смывают оголенную от лесной! растительности пло- дородную почву, прорывают глубокие овраги и вызывают наводнения и оползня. Ра- зумное использование тро- пические территорий воз- можно лишь там, где населя- ющие эти страны пароды стали хозяевами своей земли. и горах, влечгт РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ВЫСОКИХ ГОР Т£о1да человек поднимается ца высокую го- ру, он ощущает, что температура снижается и климат становится более влажным. Примерно такое же изменение климата он ощутил бы, про- езжая от тропиков к полюсу. Это изменение климата отражается и па горной раститель- ности. В любой стране земного шара растения на горных склонах более похожи па флору стран, лежащих ближе к полюсам, чем па рас- тительность равнин, окружающих эти горы. Конечно, на подножии горы растет то же, что п вокруг нее: в тропиках — непроходимые, темные джунгли, в субтропиках — вечнозеле- ные лавровые леса, в умеренном поясе — листо- падные леса бука и дуба пли березы н осины, а в более северных местах — хвойные леса. При подъеме перед взором путешественников постепенно проходят типы растительности все более и более высоких шпрот. Например, Гималаи лежат близко к тропи- кам; на высоте 1000 м тропические джунгли сменяются там субтропическими лавровыми лесами; от 1500 до 2000 м идут ореховые, дубо- гыз и буковые юса; па высоте около 2500 л/ их сменяют хвойные леса — пихта, ель, сосна; верхний кран хвойного леса лежит на высоте от 2900 до 4300 .и. Чем дальше горы от экватора, тем ниже рас- положены па них соответствующие типы расти- тельности. Па Кавказе и на среднеазиатских хребтах хвойные леса растут па высоте от 1500 до 2300 л/, а па Алтае эти леса покрывают под- ножия хребтов. Горный лес очень похож ца растительность равнин определенной шпроты. Прекрасные дубо- вые леса Кавказа напоминают среднерусские дубравы, а в темных лесах кавказской пихты легко представить себе, будто находишься в западносибирской тайге. Ельники Гянь-Шапя, прерываемые зелеными луговыми полипами, похожи на еловые леса средней полосы Европейской части СССР. Однако между горными и равнинными леса- ми ость су щественпые различия. Чем ближе к экватору, тем выше над горизонтом стоит летом солнце. Готом температура воздуха в золах гор- ных склонов такая же, как и на равнинах соответствующей шпротной зоны, по зима на южных горах короче, чем па северных. Па долю хвойных лесов па севере Советского Союза приходится всего 3—4 летних месяжа в I од, а в горах Кавказа и Средней Азии для пихтовых и еловых лесов лето продолжается 133
РАСТЕНИЯ В ПРИ РОДЬ 5—6 месяцев. Поэтому горную растительность нельзя отожествлять с растительными зонами более высоких широт. Выше полосы хвойных лесов, там, где для деревьев не хватает уже пн тепла, ни питания, i орпые склоны покрыты характерной расти- тельностью, которая на равнинах не встречает- ся. Правда, она напоминает луга и тундры Севера, по у нее столько своего, характерного, что ее трудно спутать с чем-либо еще. Эта высокогорная растительность впервые деталь- но была изучена в Альпах и получила название а л ь и и й с к и х л у г о в. Более пышную часть высокогорных лугов, расположенную сразу за хвойным лесом, часто называют с у б- а л ь п н й с к и м и луг а м и, чтобы отли- чить пх от лежащих еще выше типичных аль- пийских. Высокогорный климат довольно суров. По прозрачный горный воздух пропускает гораздо больше солнечных лучей, чем на равнинах. Днем альпийские растения хорошо освещены и сильно прогреваются солнечными лучами. После захода солнца от вышележащих снегов начинает веять холодом, температура воздуха снижается и земля быстро остывает В горах ночные холода и сильные заморозки обычны даже в середине лета. Лето в зоне альпий- ских лугов сравнительно короткое: снег сходит лишь под прямыми лучами летнего солнца. Ближе к осени солнце уже не может нагреть остывший за ночь склон горы Над горными лугами повисают туманы, а затем выпадает и снег На Кавказе, Альпах, Карпатах аль- пийские растения могут произрастать все- го лишь полгьла, на Гянь-Шане 4—5 ме- сяцев, а на Алтае 2—3 месяца В тропиках альпийские луга не знают зимнего покоя, так как температура опускается здесь лишь н© чью, и пи ниже —10°. Однако иа удаленных от экватора хребтах температура в зимние месяцы надает от —20 до —50'. Закон климат несколько напоминает тундру. Но в горных почвах нет вечной мерзлоты, поэтому нет там пи скопления почвенной влаги, пи заболачива- ния, характерных для тундры. Кроме того, летом в горах умеренных и тропических широт нет полярного незаходящего солнца, и день здесь относительно короче, чем в северных шп- ротах. Осадков в горах выпадает больше, чем в тундре, и солнечный свет более интенсивен. Зины растительности на Карпатах. ЛиствеАный лее сменяется хвойным, выше— лугосая альпийская растител ьн ость. 134
РАСТИТЕЛЬНОСТЬ ВЫСОКИХ ГОР Субальпийский пояс пред- ставляет собой пышные, высо- котравные луга пли заросли горных кустарников. Особенно хороша субальпийская зона па Кавказе. Тут горное высоко- травье очень величественно. Высокотравные луга тянутся широкой полосой вдоль зоны хвойного леса в Кавказском заповеднике (севернее Сочи), в Южной Осетии и Колхиде. Тра- ва здесь вырастает до 2,5 м и закрывает даже всадника па лошади. Большинство трав многолетники: они лучше дру- гих используют малое количе- ство тепла и быстрее развивают- ся весной. Растут здесь лило- вые герани, голубые колоколь- Альпийская растительность с западной части Памира. чики, желтые девясилы и на- перстянки, синие акониты и живокости. Среди них поднимаются огром ные белые зонтики борщевиков и желтые цветки лилий. Лишь кое-где примешиваются и высокотравные злаки: огромная ежа, тимо- феевка, овсяница. Особенно интересна много- летняя рожь Куприянова—близкий родич куль- турной ржи. Опа занимает в Кавказском запо- веднике обширные поляны и дает неплохое зер- но, которым иногда пользуются местные жители. На хребтах Средней Азии климат суше. Тут на субальпийских лугах больше злаков, и Рожь Куприянова V Субальпийский луг с Киргизской ССР на высоте 4000 м. 135
РАСТЕНИИ В ПРИРОДЕ Эдельвейс. Растет главным образом в Альпах. В СССР встречается близкий к альпий- скому эдельвейс сибирский. Рододендрон. На первом плане цветущая ветка, а за ней — ветка с листьями после цветения. Заросли рододендронов (альпийских роз). Баксанское ущелье на Кавказе. они низкорослые: житняки, мятлики, овсяницы, дикий овес, костры, лисохвосты. На фоне злаковых зарослей выделяются широколиственные кусты гор- ного зопппкас большими султа- нами фиолетовых цветков и гор- ная луговая герань с розовато- сиреневыми цветками. Растут здесь синие колокольчики, розо- вые скабиозы, голубые горечав- ки, оранжево-желтые, как огонь, купальницы, качаются розовато-белые большие ко- лосья цветков гречишки-гор- леца. На алтайских субальпий- ских лугах преобладают круп- ноцветные лютики, живокости, акониты, ясколки, герани, манжетки, гцавели. Из злаков обычны ежа и многолетний овес. В луговую субальпийскую флору вкраплены заросли кус- тарников. Для Кавказа особен- но характерны заросли рододен- дрона и азалий с примесью во- дяники и черники. Весной эти заросли цветут и воздух напоен ароматом. Обычны здесь и сте- лющиеся формы ивы и сосны. Выше субальпийских лугов начинаются низкотравные аль- пийские луга. Здесь растениям уже холодно. Высота альпий- ских трав от 10 до 30 см, но у них сильно развиты корни, об- разующие плотную дернину. Почти все эти растения — мно- голетние. Однолетнее расте- ние пе успело бы до осени раз- виться как следует, а многолет- нее сразуг же, как только ста- новится тепло, начинает полную жизнь: цветет и плодоносит. Многие альпийские травы раз- множаются вегетативно: корне- вищами, отпрысками, побегами от корней. Кустарники па аль- пийских лугах также низкорос- лы, они обильно ветвятся. Мно- гочисленные и короткие веточ- ки делают поверхность пх кро- ны ровной, и кустарник похож на лежащую на земле круглую
МОРСКНК 130 ДОРОСЛИ подушку- Такое строение предохраняет его от излишнего испарения влаги и резких колеба- нии температуры. Низкорослые альпийские луга необычайно красивы. Но изумрудным полянам разбросаны группы крупных цветков самых разнообраз- ных оттенков, а над полипами сверкают вечные снега горных вершин. Основной фон альпийских лугов — осоки, растущие плотными кустами, и злаки (трясунки, мятлики, овсяницы, белоусы, кобрезии). На этом фоне разбросаны цветущие кусты альпийских клеверов. Цветут горные ветреницы, маки, фиалки, горечавки, лютики, альпийские астры. Все они приземисты и круп- ны. Яркая окраска способствует привлечению опыляющих альпийские цветки очень редких в горах насекомых. Ученые пробовали высевать в горах скоро- спелые культурные растения. Окраска стеблей, листьев и цветков у этих растении необычайно усиливалась. Горох, леи, мак цвели в горах гораздо ярче, чем на равнине. Даже корпи ре- диса и клубни розового картофеля, выращен- ные в Кавказском заповеднике на лугах вбли- Альпийские пастбища в Киргизской ССР на высоте 2800 м. зи снежных вершин Фишта и Оштеппа, выгля- дели куда более яркими, чем обычно. Высокогорный климат способствует тому, что альпийские растения цветут пышно и долго. Мороз и снег приостанавливают цветение, по не вредят цветкам и бутонам. Наступает тепло, и цветение продолжается. Так все лето цветет, например, альпийский многолетний мак, аль- пийская земляника все лето плодоносит. Низкорослые травы альпийских лу1 ов необычайно питательны. Скот, даже исто- щенным тяжелой зимовкой, здесь быстро растет, увеличи- вает вес. В Швейцарии, Авст- рии п у нас на Тянь-Шапе, Кавказе и Алтае стада овец, коров и коз с ранней весны до глубокой осени пасутся па гор- ных лугах выше линии хвойных лесов. МОРСКИЕ ВОДОРОСЛИ ^одолаз, опустившийся па морское дно не- далеко от берега, попадает иногда в густые заросли разнообразной подводной раститель- ности. На дне морского мелководья многие растения так же зелены, как и трава назем- ных лугов. В местах, защищенных от воли, где на дг е скапливается ил, расстилаются подводные луга высокой изумрудно-зеленой травы — зосте- р ы. В строении и способе размножения у нее много общего с наземными травами. Зостера заселяет песчаное дно мелководных бухт и 137
РА СТЕНИН В ПРИРОДЕ заливов Черного, Каспийского и Белого морей. Встречается опа в европейских, азиатских мо- рях и у берегов Северной Америки. Ее листьями питаются рыбы. После шторма на берегу обра- зуются из зостеры огромные валы высотой до 1,5 .и. Здесь ее и собирают, чтобы использовать как упаковочный материал; годится опа и для набивки матрацев. Зостера относится к высшим цветковым растениям, называемым м о р с к о й т р а вон. Листья морских трав обычно длинные, похожи па узкие лепты. Их цветки просты и невзрач- ны. Созревшая пыльца переносится водой, по- падает иа рыльца других растений этого же вида и опыляет их. Растет в море и большое количество в о до- рос л е й. Они устроены проще трав. Вместо листьев у них выросты, формой напоминающие листья. Вместо корней —ризоиды — тонкие вы- росты, способные прикрепляться к морскому дну. Часто водоросли состоят всего лишь из одной клетки, хотя и с несколькими ядрами. По внутреннему строению, окраске и типам размножения водоросли делят иа четыре боль- шие группы: сине-зеленые, зеленые, бурые и красные, или багрянки. Наиболее простое строение у сип е-з е- л е и ы х водорослей Цвет их клеток обычно голубовато-зеленый. Чаще они встречаются в пресных водах, ио есть виды, обитающие и в морях. Обычно они поселяются на скалах и Зостера. Улъса, или морской салат. камнях у морского бе- рега в полосе прибоя. В штиль, когда море спокойно, подушечки сине-зеленых водорос- лей высыхают до тон- кой пленочки, чернеют и крепко прилипают к поверхности камней. В штормовую погоду их смачивают волны и они вновь оживают. Особен- но много их в бухтах, портах, в местах, за- грязненных органиче- скими веществами, близ ; стоков городских отра- ботанных вод. В Азовском море во- да сильно опреснена, и в пей много органиче- ских веществ. Потому н сине-зеленых водо- рослей в этом море зна- чительно больше, чем в Черном. Летом в период «цветения» этих водо- I рослей Азовское море становится похожим иа затянутое тиной боло- то. Массовое развитие водорослей, а затем их отмирание нередко при- водит к гибели морских рыб. В Красном море ра- « стет сине-зеленая водо- росль т р и х о д е с- м и у м. В период мас- сового развития —«цве- тения» — эта водоросль приобретает красный оттенок; краснеет и во- " да в море, отсюда и Макроцистис — великан название «Красное мо- среди водорослей. ре». После «цветения» трпходесмиум загнивает, выделяя очень не- приятный запах. Некоторые спие-зелеиые водоросли относят- ся к группе сверлящих водорослей. Опп так мелки, что едва видны невооруженным глазом. Эти водоросли выделяют едкие кислоты, растворяющие известь, в селятся на известня- ковых поверхностях: иа скалах, камнях, на створках моллюсков и домиках червей, на 138
МОРСКИЕ ВОДОРОСЛИ известковых корнях других водорослей. В известняке они протачивают густую сеть тон- ких каналов. Живут сверлящие водоросли на различной глубине до 40 м от поверхности моря. Могут жить и па прибрежных скалах в полосе прибоя, где довольствуются брызгами волн. К сверлящим относятся и некоторые зеленые водоросли. Зеленые в о д о р о с л и живут в прес- ных водах, а в морях — при устьях реки источ- ников. Нитчатые зеленые водоросли клад о- ф о р ы и х э т о м о р ф ы обычно живут близ берега и нередко к концу лета так разрастают- ся, что заполняют, как типа, всю прибрежную толщу воды. Недалеко от морского берега встречается водоросль у л ь в а, пли морской сала т. Ее листовидные зеленые пластинки похожи на лопух. Обычная их ширина 20—30 слт, но попадаются и гигантские экземпляры с шири- ной пластинок до 1,5 л. Такой рост водоросли объясняется большим содержанием питатель- ных веществ в иле. Ульва поселяется в загряз- ненных участках моря и очищает воду от избыт- ка растворенных в ней органических веществ. Бурые водо- росли встречаются во всех морях, по наи- более крупные пз них — ламинарии и фукусы — обитают преимущест- венно в холодных ар- ктических и антаркти- ческих водах Строение, форма и размеры бу- рых многоклеточных во- дорослей разнообраз- ны. Растут они, при- крепляясь к скалам и камням, в неглубоких прибрежных зонах. Не- Фукус, которые паразитируют па других водорослях. У морских берегов на глубине от 10 до 25 м бурые водоросли обра- зуют подводные «леса». В наших северных и дальневосточных морях широко распространена ламинария. Ее длина достигает 5 л, длина листовидной пла- стинки — 0,5 л. Ризоиды у ламинарии развет- вленные, и на конце каждого разветвления поду- шечка, плотно присасывающаяся к скалам и камням. Ламинарии —многолетние растения, «листья» их ежегодно сменяются. Эти водоросли богаты витаминами, содержат йод и сахар. Не- которые виды ламинарии съедобны. Водоросль лессония внешним видом напоминает пальму. Толщина ее ствола — 10 сл, а высота — более 3 л. Вершина ствола ветвистая, и каждая короткая ветвь несет узкие, длинные листовые пластинки. М а к р о ц и с т и с — великан среди водо- рослей. Его длина нередко достигает 60 л, а вес — 150 кГ. Ризоидами макроцистнс прочно прикреплен к скалам и камням. Верхняя часть плотного п гибкого ствола достигает толщины каната и покрыта узкими «листьями». У осно- вания листовых пластинок расположены плава- тельные пузыри, наполненные воздухом. Они придают водоросли большую плавучесть. Ка- чаясь на волнах па протяжении десятков мет- ров, макроцистнс издали похож па огромную темную змею. В прибрежной зоне северных морей часто встречаются заросли фукусов. Любопыт- но, что растения не погибают при отливе ни от временного обсыхания летом, ни от зимних морозов. Каждый фукус имеет- вид темно- бурого куста высотой в метр. Его короткий стволик прирастает к скала.м и камням, а в верхней части разветвляется на плоские, ремш- видпые побеги. Эти побеги способны держаться' б воде вертикально так как в них есть пузырщ наполненные воздухом. В южных морях прибрежные участки засе- лены другой, родственной фукусам бурой во- 139
РАСТЕНИЯ В ПРIIРОЛЕ Ламинария. дорос л ыо — Ц II С Т О 3 II- р о н. Очень много ее в Черном море Цнстози- ра — сильно разветв- ленный куст с округлы мп в поперечном сече- нии ветвями. Высота во- доросли — около метра. У берегов тропиче- ских морен часто встре- чается водоросль сар- гассу м. Все виды □Toil водоросли напоми- нают высш не растения. Ес побеги похожи на стебли, листовые плас- тинки имеют вид четко очерченных листьев, веточки с плодовыми органами похожи па со- цветия семенных расте- нии, а вздутия плава- тельных пузырен напо- минают ягоды. На восток от Антиль- ских о-вов среди Атлан- тического океана рас- положено Саргассово море. Оно не имеет бе- регов и ограничено кру- говым течением. Люди знали о существовании Саргассова моря еще в глубокой древности, ио более близ- кое знакомство с ним произошло в XV в. В 1492 г. Колумб па пути к Америке пересек это море и определил, что острова, мешавшие продвижению каравелл, образованы плаваю- щими водорослями. Это и были бурые водоро- сли саргассум. Глубина океана в этом районе около 4000 м. Но воздушные пузыри дают воз- можность водорослям держаться у поверхно- сти океана и размножаться в плавучем со- стоянии. Большие скопления саргассума обра- зуют острова шпрппбй в несколько сотен метров. Красные водоросли, или ба- грян к и, так же как и бурые, очень разно- образны, но размерами далеко уступают им. Большинство красных водорослей прикреплено к скалам, ракушкам пли к другим водорослям. Некоторые из них ведут паразитический образ жизни. Многие красные водоросли живут на глуби- нах более 50 л£, в полумраке, где зеленые и бу- рые водоросли уже не выживают из-за недостат- ка света. Но некоторые виды этих водорослей могут жить и в верхних слоях моря. Чем глуб- же расположены заросли водорослей, тем боль- ше встречается среди них багрянок. У глубо- ководных багрянок красный цвет более ярок, чем у мелководных. В Черном-море очень распространена крас- ная водоросль—ф и л л о ф о р а. Как и многие другие багрянки, она относится к группе «чис- тил юбивых» водорослей и не терпит загрязнения воды. Филлофора похожа на небольшой, до 30 см высоты, буро-красный кустик. Ее корот- ки и и тонкий стволик обычно закапчивается плоским диском (подошвой), который прикреп- ляется к скалам, створкам моллюсков и к дру- гим, более крупным водорослям. Листовидные пластинки филлофоры узкие — пе шире 6 мм, длинные, по краям волнистые. Филлофора — многолетнее растение; размножается она не только спорами, но и отводками. Из оторвав- шегося от материнского растения куска вы- растает повое растение. В северо-западной части Черного моря на участке в 10 тыс. км 2 обнаружено громадное скопление филлофоры. Вес всех растений здесь исчисляется примерно в 10 млн. Т. В этом Водоросль /иронических морей — саргассум. 140
РАСТЕНИЯ ПРЕСНЫХ ВОД районе Черного моря водорослей больше, чем во всех его остальных частях. Филлофора растет здесь на глубине в 20 — 55 .v; большинство ра- стений не прикреплено к грунту, а лежит непо- средственно на иле. Лишь немногие экземп- ляры прикрепляются к Красная водоросль филлофора. створкам ракушек мидий. Массовое скопление филлофоры объясняется круговым течением, ограничивающим этот район, а также обилием питательных веществ в иле. Кроме того, фил- лофора обладает способностью, не прикреп- ляясь к грунту, перекатываться по дну моря. Черноморская филлофора используется про- мышленностью с 1917 г. Из этой водоросли добы- вают ценное вещество агар-агар, широко упо- требляемое в микробиологии и в пищевой про- мышленности. Из различных видов фукусов и ламинарий в некоторых странах добывают йод. Эти водоросли применяют также в текстиль- ной, кожевенной и других отраслях промышлен- ности. Водоросли используются н в сельском хозяйстве — как корм для скота; бурые, крас- ные и зеленые водоросли, выбрасываемые прибоем на берег, применяются в качестве удобрения. Население многих стран, особенно па Востоке — в Японии и Китае,— употребляет во- доросли в пищу. В СССР из морских водорос- лей изготовляются консервы «морская капус- та». Сушеная «морская капуста» продается в аптеках как средство против склероза—забо- левания кровеносных сосудов. Некоторые во- доросли богаты витаминами: например, в ульве почти столько же витамина А, сколько и в ка- пусте. По содержанию витамина С некоторые водоросли не уступают лимону. РАСТЕНИЯ ПРЕСНЫХ ВОД т> нашем стране много рек, озер и болот. Озер, больших и малых, в северной п цент- ральной полосе насчитывается десятки тысяч, а болота занимают миллионы гектаров. Расти- тельность в болотах, на берегах рек и озер бо- гата и своеобразна. Один растения живут на топких местах и возле водоемов, другие — на воде и под водой. Самая распространенная болотная трава — осока. На земном шаре — более 1200 ви- дов этого растения. По в строении осок всех видов много общего: плотный трехгран- ный стебель; от каждой грани отходят же- лобчатые, длинные, заостренные к концу ли- стья, похожие па листья злаков. Внешним ви- дом сходна с осокой болотная трава с и т- и и к. Но у ситника стебель круглый, тонкий и ветвящийся, а листья уже, чем у осоки. На топких лугах и болотах, по берегам рек и озер встречаются сплошные заросли т р е х- л н с т н о и вахт ы, иначе называемой т ри- л и с т п и к о м или трифоль ю. На кон- цах ее длинных черешков, идущих прямо от корня, по три крупных листа. Безлистный стебель каждого растения увенчан кистью бело- розовых цветов в виде звездочек. Вахта — цепное лекарственное растение. На берегах водоемов встречаются большие желтые цветы ирис а, или касатика, похожие па цветы садового ириса. Тут же рас- тет плакун-трава, пли д е р б е п н и к. Ее пурпурные цветки собраны в колосообразные соцветия. В листьях плакун-травы, похожих на ивовые, есть щели. Если ткани растения переполняются водой, опа каплями выделяется через эти щели. В воде, у берегов рек и озер, часто можно видеть заросли камыша, рогоза и тро- стин к а. У этих растений много общего, и пх часто путают, хотя они и принадлежат к разным семействам. Стебли у всех трех расте- ний прямые и высокие. Высота тростникового стебля доходит до 9 м. Стебель камыша почти безлистный. А у рогоза винтообразно закручен- ные листья длиной до 4 м отходят от основа- ния стебля. У тростника листья сидят на самом стебле и такие жесткие, что могут порезать руку. Рогоз легко отличить по длинному, плотному и бархатистому, как бы обгорелому, початку, в котором собраны его плоды—летучки. У камыша миогоколосковые соцветия, а у тростинка однобокая пуши- стая метелка. Камыш, рогоз и тростник быстро разрас- 141
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ та юте я, захватывают громадные пространства п постепенно осушают их. Стебли этих растении используют для по- крытия крыш, пз них плетут сумки, циновки, корзины. Из длинных волокон рогоза делают даже канаты. Средн прибрежной растительности водоемов часто встречаются и ядовитые растения ч а с т у х а и с т р е л о л и с т. Форма их листьев зависит от места обитания. У растении, погруженных в воду, листья напоминают длин- ные ленты У листьев, плавающих на поверх- ности воды, есть подводный черешок и плаваю- щая пластинка. В воздушной среде листья стре- лолиста приобретают форму стрелы. Клубни его содержат около 33% крахмала и в печеном виде съедобны. У пастухи все части растения ядовиты. Поверхность болот и прудов иногда покры- вает густой ковер б е л ы х л ю т и к о в. У них также две формы листьев — подводные и плавающие. Другие виды лютиков растут па тон- ких берегах рек, озер и болот. Все люти- ки — ядовитые растения. Самые опасные из них — л ю т и к я д овит ы и и л ю т и к- п р ы щ е п е ц, названный так потому, что на сорвавшей его руке образуются нарывы. В воде пли на топком берегу может встре- титься и самое ядовитое растение пашен фло- ры — вех ядовит ы й, пли ц и к у т а (см. ст. «Ядовитые растения»). Самое красивое растение среднерусских водоемов — белая к у в ш и и к а. У нее белоснежные, крупные, очень изящные цвет- ки, которые раскрываются в 5 часов утра и за- крываются к вечеру в 4—5 часов. В пароде кувшинку часто называют белой лилией или водяной розой. В Древней Греции существо- вала легенда о том, что в белую кувшинку пре- вратилась прекрасная нимфа. Поэтому ботаники называют кувшинку ипмфёеп. Листья белой кувшинки большие, круглые, с сердцевидным вырезом. Они покрыты воско- вым налетом, а внутри них множество воздуш- ных полостей. Все это позволяет листьям пла- вать на воде. Но у кувшинки есть и подводные листья. Опп совсем другого вида .— длинные, тонкие, похожие пл ленты. Семена кувшинки тяжелее воды, по не тонут, так как покрыты слизистой оболочкой, пропитанной воздухом. На белую кувшинку очень похожа* ж е л- т а я к у в ш н п к а, или куб ы ш к а. Ее цветок хотя и красив, по грубее, чем у белой кувшинки. 3 е м и о в о д н а я г р е ч и х а очень быстро приспосабливается к из- менению условии жизни. Растет она обычно в воде, и листья ее типичны для водного растения. По, если водоем высохнет, гречиха сбрасывает эти листья и иа ее стебле появляются дру- гие, типичные для сухо- путного растения. Так же меняет она свой вид, ког- да водоем снова напол- нится водой. Г речихоп это растение названо но сход- ству его нежно-розовых цветков с цветками обык- новенной гречихи. Вдали от берега на большой глубине рас- тут рдест ы. Это растение размножается ве- гетативно — зимующими почками, по у него есть и цветки. Листья рдеста погружены в воду, а цветки к моменту созревания пыльцы высту- пают над водой. В некоторых странах рдесты разводятся в рыболовных и охотничьих хозяй- ствах. В рдестовых зарослях всегда много рыбы, особенно молоди. Некоторые виды рыб мечут в этих зарослях икру. По образу жизни на рдесты похожа у р у т ь. В ее зарослях также обитают водные животные. Один из видов урути — у р уть колос и- с т а я — употребляется для полировки, так как в ее тканях много крем- незема. В 30-х годах прошлого века из Америки случайно завезли в Европу водное растение э л оде ю. Она с огромной быстротой засели- ла все водоемы Европы. По- пав в реку, озеро пли пруд, она начинает интенсивно раз- множаться, глушит всякую другую растительность и за- полняет весь водоем. Неда- ром элодею прозвали «водя- ной ч\ мой». 1 устые заросли элодеи мешают рыболовству и даже судоходству. В устьях Дуная, Днепра. Волги и в озерах иа Кавка- зе, Дальнем Востоке и в Сред- ней Азии встречается инте- ресное растение — в а л л и- Ро< 0.7. 142
От ока. Плакун трава. Земноводная гречиха. Ватта.
РАСТ ГЛИЯ И ПРИРОДЕ Э1пдея. Валлиснерйя. сне р и я. Унес два вида цветков — тычнпоч- ные и пестдчныс Тычиночные развиваются под водой, но, когда пыльца созреет, цветки отры- ваются от цветоножки и всплывают на поверх- ность У пестичного цветка цветоножка длин- ная, свернутая в спираль. Когда созреет пес- тичный цветок, цветоножка раскручивается и выносит его па поверхность воды, где он встре- чается с плавающими тычиночными цветками. После опыления тычиночного цветка его цве- тоножка снова закручивается, и плод созре- вает под водой. У некоторых водных растений корни не достигают дна, и растение свободно плавает, Ряска. как бы взвешенное в воде. Таковы ряска, водокрас, родствен- ный ему телорез, лу- зы р чатка,р о г о л пстш 1 к н турча. Ряска иной раз сплошь покрывает по- верхность пруда, ти хон заводи пли во- доема, защищенного от ветра. Растение со- стоит из маленькой зе- леной пластинки и ко- решка. Всей поверх- ностью своего тела ря ска питается раство рейнымц в воде веще- ствамп Цветет это растение к раине редко и размножается вегетативным путем. В пластин- ке есть краевые кармашки — пазухи. В пих развиваются ма- ленькие дочерние пластинки, котсрые, созрев, отпочковыва- ются от материнского растения. Зимой ряска опускается в воду и плавает подо льдом. Ряска играет большую роль в жизни водоемов. Опа энергич- но поглощает углекислоту и обильно выделяет кислород. Ряска очищает воду стоячих водоемов от многих вредных ве- ществ. Жизнь животных и дру- гих растении возможна в та- ких водоемах только благодаря ряске. Широко распространен в стоячих п медленно текущих во- дах водок рас. У этого ра- стения есть цветки, но размножается оно глав- ним образом вегетативными горизонтальными побегами. Зимующие почки опускаются на дно, а весной всплывают. Водокрас очень чувстви- телен к загрязнению воды и встречается только в чистых водоемах. Образом жизни похож на водокраса телорез. Но у водокраса листоч- ки овальные, сердцевидные, а у телореза — длинные, напоминающие пялки. Цветки у тело- реза крупные, белые. В тихом уголке пруда пли озера можно уви- деть заросли растений, похожих на елочки. Они шуршат по дну лодки п густо обвивают опу- щенное в воду весло. Это роголистник. В чистой и светлой воде он уходит на большую глубину и образует густые подводные «лосаЛ- Корней у роголистника нет. Растение состоит из стебля, покрытого топкими, разделенными на несколько долей листиками. С возрастом Водокрас, Справа — растение, развившееся весной из зимующей почки. Н4
ОХРАНА ЛЕСА И НАСАЖДЕНИЙ листья грубеют, роговеют, становятся ломкими и, отрываясь, образуют новые растения. Есть у роголистника и цветки. Они маленькие, не- взрачные и никогда не поднимаются па поверх- ность. Роголистник — единственное из наших растении с цветками, опыляющимися под во- дой. Пыльца этого растения плавает в густых зарослях н прилипает к клейким пестикам. К зиме верхние побеги роголистника сворачи- ваются, отделяются от растения и опускаются на дно водоема. Весной они поднимаются к по- верхности п начинают новое существование. Очень редко в наших водоемах встречается т у р ч а, пли водяное перо. У этого красивого растения раздельные листья и гроздья белых цветков. Прп этом у одних расте- нии цветки с короткими пестиками и длинными тычинками, у других, наоборот, — с длинными пестиками и короткими тычинками. На глубине свыше 6 м обитают только споро- вые растения: харовые водоросли, похожие на хвощи, и не различимые глазом микроскопические водоросли. Растения пресных вод живут в одинаковых условиях. Поэтому между ними много сходного. У большинства из них нет корней, укреплен- ных в почве. Питательные вещества погло- щаются всеми частями погруженного в воду растения. Размножаются водные растения боль- шей частью вегетативно. У многих видов таких растений листья двух типов — надводные п подводные. На зиму растения погружаются в воду. Температура воды в пресных водоемах, рас- положенных в разных широтах, разпптся не- значительно. Поэтому растения, обитающие в южных водоемах, можно встретить и на севере. Водные растения поглощают много углеки- слого газа из атмосферы и выделяют много кислорода. Кислород этот, растворяясь в воде, способствует развитию водных животных и бак- терии. Семенами и плодами водных растений кормятся птицы. Отмершие остатки растений служат пищей для беспозвоночных животных, которыми питаются рыбы. Густые подводные заросли надежно защищают рыб от врагов во время нереста. ггес обычно состоит из мощных деревьев до 30—40 л* высотой. Казалось бы, ничто не мо- жет повредить таким великанам и охранять их не от кого. По это не так. Если внимательно присмотреться, в лиственном лесу можно уви- деть молодые деревья и кустарники, у ко- торых листья п побеги обгрызены. Здесь побывали зайцы. Они объели нижние ветки и уничтожили нежные побеги, еще не успевшие одревеснеть, обглодали кору на стволах. Та- кие поврежденные деревья уже не вырастут. Вредят лесу и все дикие копытные живот- ные — лось, олень, косуля. Они объедают поч- ки, листья, вершинки и кору. Но эти живот- ОХРАНА ЛЕСА И НАСАЖДЕНИЙ ные приносят человеку и пользу: высоко це- нится их мех и мясо. Поэтому, несмотря на некоторый вред, наносимый ими лесному хо- зяйству, им не мешают размножаться. Для охраны молодых деревьев и кустарни- ков применяют частичный отстрел животных или отлов их капканами. Напуганные звери перестают посещать охраняемые участки леса. Ценные лесные насаждения огораживают. Могут вредить лесу и домашние животные: коровы, овцы, свиньи и особенно козы. Скот можно пасти только в насаждениях, где животные не достают нижних ветвей деревьев. По и в таком лесу нельзя держать скот подол-» А 10 Детская энциклопедия, т. 4 145
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ гу на одном месте, иначе будет вытоптан под- лесок п почва уплотнится. Некоторые лесные животные уничтожают семена деревьев. Дикие кабаны, например, поедают опавшие желуди, а в лесных питомни- ках даже посевы желудей. Поедают древесные семена и грызуны: белки, бурундуки, мыши, крысы. Почти все птицы — глухари, сойки, синицы, зяблики — питаются семенами де- ревьев. Жители таежных районов ежегодно собирают маслянистые семена (орехи) кедро- вой сосны. Но у них много конкурентов. Эти орехи любит даже такой солидный зверь, как медведь: он забирается на деревья, сбивает шишки и лакомится. Бурундук запасает кед- ровые орехи на зиму в углублениях между корнями. Но самые прожорливые потребители кедровых орехов — птицы кедровки. Иногда они успевают уничтожить весь урожай орехов, ничего не оставляя человеку. Погибший или срубленным лес рано пли поздно может восстановиться самосевом. Но этот процесс в естественных условиях идет медленно, так как большинство семян, попавших на траву, не успевает прорасти — их поедают птицы и грызуны. Чтобы ускорить восстанов- ление леса, на участке, предназначенном для лесонасаждения, снимают мох или лесную под- стилку и взрыхляют землю. Семена, упавшие на обнаженную землю, прорастут скорее, и животные не успеют их уничтожить. Чаще се- мена сначала высеваются в лесных питомни- ках, а на безлесные участки высаживаются уже молодые деревца. Семена надо собирать, как только они созреют, на тех участках ле- са, где растут лучшие деревья и ожидается обильный урожай семян. Для сохранения уро- жая семян на этих участках предварительно производят отстрел зверей. Птиц же только отпугивают выстрелами. Убивать их не следует: ведь они уничтожают вредных насекомых. Для мелких грызунов разбрасывают в лесу отрав- ленные приманки и расставляют ловушки. Огромный вред приносят лесу насекомые. Те из них, которые вредят здоровым деревьям, называются первичными вредите- л я ми. Но многие насекомые нападают только на деревья, ослабленные первичными вредите- лями, болезнями или неблагоприятными при- родными условиями. Это — вторичные вредители. Ранней весной на соснах попадаются большие мохнатые гусеницы с двумя красными бородавками и шестью продольными рядами голубовато серых бородавок, усаженных пуч- ками зеленых пли желтых волосков. Это гу- сеницы ночной бабочки шелкопряда монашенки. В июле и в августе эта бабочка откладывает в трещины коры под мох и лишайники кучки мелких сероватых яичек — от 15 до 50 каждый раз, а всего до 500 яичек. Весной из них выходят гусеницы. Пять дней они сидят не- подвижно. О крепнув, гусеницы расползаются по дереву и начинают объедать хвою. Ветер может перенести гусениц на большие расстоя- ния, и они заражают другие участки леса. Гу- сеницы растут, 4—5 раз линяют, т.е.сбрасывают свою шкурку. Затем покрываются коконом, превращаясь в куколки. Недели через две из куколок выходят бабочки. Монашенка —очень опасный первичный вредитель. Она нападает на здоровые деревья почти всех лиственных и хвойных пород, но предпочитает сосну, ель и пихту. Существует много видов шелкопря- да — сосновый, непарный, сибирский и др. Образ жизни всех шелкопрядов сходен с мона- шенкой. Один из самых опасных вредителей — сибирский шелкопряд, широко распространен- ный по всей Сибири — от Урала до Сахалина. Нападает он главным образом на кедровые и лиственничные леса. Гусеницы его объедают не только хвою, но также почки и молодые Бабочка шелкопряд монашенка (уменьшено примерно в 2 раза): 1— кладка яиц’, 2— вылупившиеся гусеницы некоторое время держатся вместе, образуя так называемое чзерка- ло'ь; 3 — куколка; 4 — гусеница. 146
ОХРАНА ЛЕСА И НАСАЖДЕНИЙ Вредители сосны (уменьшено примерно в 1,5 раза): 1 — сосновый гиелкопряд; 2 — совка; 3 — пяденица; 4 —- пилильщик. побеги. При массовом размножении сибирского шелкопряда, когда тысячи бабочек летают меж- ду деревьями, кажется, что в лесу крупными хлопьями падает снег. Деревья, объеденные полностью, гибнут в том же году. На деревья, объеденные частично, нападают вторичные вре- дители, и лес окончательно засыхает. Все зве- ри и птицы покидают его. Опустошенный лес выглядит угрюмо и мрачно, как после лесного пожара. Массовое размножение монашенки и дру- гих шелкопрядов ведет к гибели леса на огром- ных площадях. Так, только в одном районе Вос- точной Сибири в 1922 1926 гг. было погублено сибирским шелкопрядом до миллиона гектаров леса. Кроме шелкопрядов, существует множество других вредителей леса. Гусеницы бабочек совки, пяденицы, пилильщика объедают хвою и листья. Гусеницы еловой Шишки, повре- жденные огнёв- кой. п л о д о ж о р к и и сосно- вой о г и ё в к и питаются мо- лодыми шишками. Гусеницы мелких бабочек побеговью- и о в выедают сердцевину моло- дых побегов. Побеги искривля- ются, сохнет и молодое дерев- це; оно хотя и не гибнет, но уро- дуется и теряет техническую ценность. Вредят лесу и многочислен- ные жуки. Чаще всего они по- ражают пе листья и плоды, а кору, ткани побегов, ствола и корней. Жуки — вторичные вредители. В лесу можно встретить сосны с очень ред- кой, как будто подстриженной (особенно на вершине) кроной. Хвои па ветвях этих сосен очень мало, и кора стволов, точно дробью, про- бита множеством мелких отверстий. На земле у стволов лежат кучки мельчайших опилок. Все это наделали короеды: крошечные (2—4 мм дли- ной) жучки стригуны, пли, как пх еще называют, большой и малый садовники. Ранней ве- сной тысячи таких жучков нападают на облюбованные деревья, прогрызают кору и начинают питаться сочной лубяной тканью, пробурав- лива я длинные ходы на поверхности ствола под ко- рой. Самки откладывают в этих ходах яички. Из яичек вылупляются безногие ли- чинки, которые, питаясь, продолжают прогрызать хо- ды и, наконец, окукли- ваются. Летом из куколок выходят жучки,прогрызают выходные отверстия в коре и вылетают. Молодые жучки сейчас же набрасывают- ся на тонкие ветки со- сновых чпнают цевиной бегов, побеги легко ломаются ветром, и крона стано- вится редкой, как бы подстриженной. Окреп- шие жучки спускаются вершин и на- питаться серд- молодых не- поврежденные Большой лесной садовник и ходы, проделанные его личинкой под корой со- сны. 10* 147
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ ниже и нападают уже на ствол и на более тол- стые ветви. Малый садовник зимует в почвен- ном покрове, а иногда и в побегах сосны. Боль- шой садовник осенью выгрызает ход в коре у основания ствола и зимует в нем. Короеды — очень опасные вредители. Они губят тысячи гек- таров леса. Вредят лесам и другие семейства жуков: усачи, долгоносики, златки и др. Еловый усач — довольно крупный жук, длиной 2,5—3,5 см. Ои и его толстая личинка Прогрызают в древесине ели широкие ходы. Пораженные усачами деревья быстро гибнут, а древесина таких деревьев считается браком. Некоторые жуки откладывают свои яички в землю, и их личинки питаются тканями кор- ней. Из таких жуков особенно вреден для наших лесов и лесных питомников майе к и и ж у к, пли хрущ. Его самка откладывает в землю до 70 яичек. Личинки питаются сначала пере- гноем, потом корешками трав, а подрастая, принимаются грызть корпи молодых сосенок и деревьев других пород. Существуют еще такие вредители, личинки которых питаются соками растений. Эти насекомые из семейства червецов называются щитовками. Здесь упомянуты лишь немногие вредные насекомые, наиболее характерные для лесов СССР. Чтобы спасать лес и зеленые насаждения от такого множества вредителей, надо изучить их образ жизни и вести с ними планомерную, постоянную борьбу, особенно в годы, благо- приятные для их размножения. Прежде всего лес и насаждения надо держать в чистоте — убирать валежник, бурелом, остатки от рубки деревьев, снимать кору с оставленных в лесу срубленных деревьев и пнеп. Именно в этих остатках зимуют гусеницы и личинки многих насекомых-вредителей. Деревья следует перио- дически осматривать, а зараженные вредите- лями — удалять из леса. Когда в лесу и в насаждениях появляются насекомые-вредители, надо срочно принимать меры борьбы с ними. На деревьях, где замечены кладки яичек или кучки гусениц, осенью пли ранней весной наносят кольцевом слой специ- ального, долго не сохнущего клея. Гусеницы, продвигаясь к кроне, не могут преодолеть кле- евое кольцо и гибнут от голода. Применяют также смазывание или опрыскивание заражен- ных растений ядовитыми веществами — инсектицидами. Они отравляют насеко- мых, но не вредят растениям. Яды надо приме- нять всегда только по указанию специалиста. 148 Гусеницы сосновой совки, пяденицы и мно- гих других бабочек зи- муют во мху и в лесной подстилке. Чтобы спа- сти от них лес, соби- рают в кучи мох и под- стилку из-под деревьев и сжигают пли остав- ляют перегнивать: в гниющей куче насеко- мые гибнут. В 1957 г. в подмо- сковных лесах появил- ся в большом количе- стве непарный шелко- пряд. Тысячи учащихся московских и пригород- ных школ вышли на борьбу с этим вредите- лем. Они отыскивали кучки яиц шелкопряда, отложенные па коре нижней части стволов, Майский жук {уменьше- но примерное 2 раза): 1—кладка яиц; 2—личин- ка, питающаяся корня- ми сосны; 3— куколка; 4 — жук, выползающий на поверхность. и смазывали их смесью керосина с автолом. Короеды, усачи и другие жуки нападают только на ослабленные или срубленные деревья. Здоровое хвойное дере- во защищается от этих вредителей и их личинок заливая их смолой. На участке леса, где замечено появление этих жуков, кладут несколько срубленных стволов, называемых «ловчими деревьями». Жуки на- падают в первую очередь па эти деревья и откладывают яички под пх корой. Весной, до вылета жуков, кору с «ловчих деревьев»
В редитсли ели: 1 — ходы болъгио -о елового типографа; 2 — ходы короеда-гравера; 3 — ходы болъгиого елового лубоеда; 4 - еловый дровосек, или усач; 5 — ход с личинкой усача; 6 — га е лк onряд монашенка. Корневая губка. Слева— плодовые тела на корнях ели; справа гниль на продольном разрезе древесины.
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Листья дуба, поражен- ные грибком. сдирают и сжигают вме- сте с вредителями и их личинками. Если вбли- зи хвойного молодняка замечены жуки-долго- носики, вокруг него роют ловчие канавки и заползающих туда жу- ков уничтожают. Усы- хающие и искривленные побеги молодых деревь- ев надо срезать и сжи- гать: в них гнездятся личинки бабочек нобе- говыонов и других вре- дителей. 1 ромадное количе- ство насекомых унич- тожается птицами. По- этому на лесные уча- стки, нуждающиеся в усиленной охране, надо привлекать птиц. Для этого устраивают искус- ственные гнездовья, развешивают скворечники и даже прикармливают птиц. Для привлечения птиц сажают в лесу ягодные кустарники. Хищ- ных птиц уничтожают. В лесу много грибов, полезных не только человеку, по н деревьям. Их мицелий оплетает кончики древесных корней и помогает дереву лучше усваивать многие вещества из почвы (см. ст. «Симбиоз в растительном мире»). Но не Гриб трутовик (осиновый). мало в лесу грибов, вредящих деревьям. Осо- бенно опасны так называемые грибы трутовики: сосновая, еловая и лиственнич- ная губки, ложный трутовик и корневая губка. Плодовые тела этих грибов часто встречаются иа пнях, сухостое и па живых деревьях. Они охватывают ствол дерева полукольцом в виде козырька. Их мицелий, глубоко внедряясь в древесину, выделяет осо- бые вещества—ферменты. Эти ферменты разру- шают ткани дерева и превращают пх в продук- ты питания для гриба. Корневая губка поражает корни деревьев. Но ее гифы проникают и в ствол (см. ст .«Грибы»). Плодовые тела у большинства трутовиков — многолетние и живут иногда до 80 лет, каждый год образуя бесчисленное количество спор. Так, например, трутовик плоски и, когда его споры созреют, выделяет их за день около 30 млрд. Споры разносятся ветром и, попадая в ранку па древесной коре или на обнаженное от коры место, прорастают. Дерево, пораженное трутовиком, может прожить срав- нительно долго, по предельного возраста не достигает. Многие трутовики и после смерти дерева продолжают жить на нем, питаясь мерт- вой древесиной и ежегодно выделяя споры. Для защиты деревьев от вредных грибов также нужно поддерживать в лесу чистоту. Плодовые тела трутовиков следует срезать с деревьев или сбивать до распыления спор, а затем сжигать или закапывать на глубину не менее 25 см. Там, где замечено появление пара- зитных грибов, следует осенью собирать и сжи- гать опавшие листья и хвою. В борьбе с гри- бами применяют опрыскивание зараженных деревьев химическими веществами — фунги- цида м и: они не вредят растениям, но уби- вают споры п мицелий гриба. Поврежденные места на стволах деревьев следует покрывать водоупорной замазкой или масляной краской, чтобы туда не проникли споры паразитных гри- бов. В старых деревьях, зараженных грибом, часто образуются дупла. Дуплистое дерево еще долго может жить, если ему оказать по- мощь. Прежде всего надо остановить гниение сердцевины: очистить дупло от гнили, проде- зинфицировать его раствором щелока в спирту, креозотом пли слабым раствором медного купо- роса (100Г купороса на 3,5 л воды). Затем дупло следует заполнить глиной пли цементом, а сна- ружи сровнять с поверхностью ствола и покра- сить под цвет коры. При массовом размножении насекомых — вредителей леса и грибов-паразитов на боль- ших территориях применяют опыливание и оп- рыскивание с самолетов. Дикие животные, насекомые, грибы-пара- зиты вредят лесу в силу природной необходи- мости, так как строение их организма и образ жизни, выработавшийся у них под влиянием 150
Вредители сосны: 1— молодая сосна, поврежденная большим лес- ным садовником; 2 — ходы большого лесного садовника; 3 — го- ризонтальные ходы малого лесного садовника; 4— большой сосно- вый короед-типограф; 5—ходы короеда -типографа; 6— повреж- дения, нанесенные садовым долгоносиком; 7 — личинки майского жука; 8—гусеницы и бабочки соснового шелкопряда; 9 — поник- шие молодые побеги сосны, корни которой повреждены личинка- ми майского жука; 10 — сосна, поврежденная паразитным гри- бом— сосновым вертуном; 11 — сосновая губка; 12— опенки; 13 — корневая губка. Ходы, проделанные личинкой малого лес- ного садовника под корой сосны.
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ природных условий, заставляют их питаться растительной пищей — тканями деревьев и ку- старников. К сожалению, кроме этих природ- ных, можно сказать невольных вредителей, опаснейшим врагом леса и насаждении часто бывает сам человек. Отдельные граждане нередко забывают о своой ответственности перед пародом, перед будущими поколениями за сохранность леса — ценнейшего природного богатства нашей стра- ны. Находятся люди, которые самовольно и неправильно вырубают лес. При рубке они лес захламляют, а па срубленных и неубранных ветвях поселяются вредные для леса насекомые п грибы. Иные молодые люди вырезают на де- ревьях имена, обдирают кору плп, увлекаясь сбором цветов п плодов, ломают ветви. Особенно страдают от этого городские насаждения, при- городные леса и парки. В парках нередко можно увидеть изуродованные от таких поло- мок черемуху, рябину, яблоню. В некоторых местах эти прекрасные деревья почти полностью уничтожены. У леса есть еще один опасный враг — огонь. От лесных пожаров гибнут многие тысячи гек- таров превосходного леса. Разные причины могут вызвать лесной пожар: молния, искры от паровоза, самовозгорание слежавшейся кучи сыроватого почвенного покрова, солнечные лу- чи, упавшие через осколки стекол на сухой мох, и, наконец, неосторожное обращение с огнем — брошенный непотушенным костер, па- пироса, спички. Около 30 % от общего числа лесных пожаров возникает от небрежного обращения людей с огнем. Недаром говорят: «Из одного дерева можно сделать миллион спи- чек, а одной спичкой — сжечь миллион де- ревьев». После Октябрьской революции Советское правительство обратилось с призывом ко всем гражданам СССР беречь леса и всеми мерами охранять народные лесные богатства. В 1923 г. был установлен День леса. Горячо отозвались на этот призыв учащиеся. Тысячи гектаров нового леса и зеленых насаждении в разных районах Советского Союза были созданы в Дни леса ру- ками молодежи. Па XIII съезде ВЛКСМ 18 апреля 1958 г. в речи Н. С. Хрущева снова прозвучал призыв о защите леса и насаждений: «Как бы, к при- меру, могло двинуться вперед благоустройство городов, рабочих поселков, деревень, если бы комсомол совместно с Советами по-пастоя- щему взялся за это дело. Наводить чистоту и по- рядок иа улицах п во дворах, где играют наши дети, озеленять улицы и дороги, разбивать новые парки, охранять леса и реки от бра- коньеров и нерадивых хозяйственников — какие это интересные и нужные народу заня- тия!» Долг каждого комсомольца и пионера, каж- дого советского школьника — охранять нашего «зеленого друга» — лес. Надо останавливать всякого, кто вредит ле- су и зеленым насажде- ниям, небрежно обра- щается в лесу с огнем, портит деревья, разо- ряет гнезда, ловит по- лезных птиц. Надо быть настоящими, ак- тивными друзьями леса. ОХРАНА РАСТЕНИЙ В ЗАПОВЕДНИКАХ тлогат и разнообразен растительный мир в ° СССР. Сотни различных видов растений встречаются в холодной тундре, в непроходи- мых таежных лесах, в обширных степях и знойных пустынях. Много растений взято чело- веком из богатой кладовой природы и исполь- зуется им в сельском хозяйстве и промышлен- ности. Но еще очень и очень много растений не изучено, а некоторые вообще неизвестны и ждут исследователя. Народное хозяйство беспрерывно разви- вается. В пашей стране осваиваются все новые и новые районы, поэтому возникла необходи- мость сохранить хотя бы отдельные участки с девственной природой (заповедники), не трону- той деятельностью человека. Такие участки выделены почти в каждой географической зоне СССР. В этих заповедниках наряду с живот- ными (см. ст. «Охрана животных в заповедни- ках») охраняется и изучается также раститель- ный мир. Здесь идет большая научная рабо- та. Биологи изучают отдельные растения и 152
ОХРАНА РАСТЕНИЙ В ЗАПОВЕДНИКАХ естественные растительные сообщества. Круг- лый год ведут наблюдения фенологи. За полярным кругом, на островах Белого моря, расположен Кандалакше к и и за- поведник. Здесь можно встретить участки, сплошь заросшие ягодами: морошкой, голуби- кой, черникой, вороникой. Есть здесь хвойные леса и заросли стелющихся по камням поляр- ных березок. В таком березовом лесу растут и грибы, причем они вырастают выше карлико- вых деревьев. На лесных болотах, между крас- ными россыпями клюквы, притаились насеко- моядные растения — росянка и жирянка. Среди гранитных скал розовеют подушки смолевки, белеют камнеломки. На морском берегу в часы отлива из-под воды показываются камни, оброс- шие водорослями. Тут и бурые фукусы, лопаю- щиеся под ногами, п широкие ленты ламина- рии — морской капусты. На берегу растут своеобразные, мясистые солеросы и сиреневые астры. В большие приливы их заросли заливает море, и они просвечивают сквозь зеленоватую воду, как сказочные подводные лужайки. В умеренном климате, в средней полосе СССР, под Курском, раскинулись степи Цент- рально-Черноземного заповедни- ка. С ранней весны до середины лета они похожи на пестрый цветущий ковер (см. ст. «В степи»). В жарких песках пустыни Каракумы зате- рялся Р е п е т е к с к и и заповедник — ти- пичный участок бугристых песчаных пустынь с резко континентальным климатом. Бывают годы, когда здесь с мая до ноября не выпадает ни одного дождя. Куда ни кинь Мурманская область. Полярно-альпийский ботаниче- ский сад в г. Кировске. успевающие за короткий срок — весной или осенью — отцвести л принести плоды. В Репетекском заповеднике ведется большая научная работа. Ботаники изучают растения, закрепляющие песок п останавливающие на- ступление пустыни на плодородные земли. В Советском Союзе создано несколько гор- ных заповедников. Горные леса имеют большое взгляд, везде расстилаются однообразные пески и на них сухие заросли саксаула. Но ранней весной пустыня пре- ображается: расцветают си- не-голубой астрагал, сирене- вая малькольмия, красный мак, ярко-желтый крестовник. Из- дали привлекают внимание тем- но-фиолетовые гроздья души- стых цветков песчаной акации. Все эти растения приспособи- лись к жизни в пустыне. Се- мена растений пустыни покры- ты волосками, выростами или имеют форму пропеллера, и ве- тер переносит их на значитель- ные расстояния. Значительная часть растительности в пусты- не — эфемеры, т. е. растения, Азербайджанская ССР. Закаталъский заповедник. Видна заповедные горы. 153
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Кавказский заповедник. значение для хозяйства. Они регулируют тече- ние горных рек, предохраняют их от обмеле- ния, предупреждают эрозию горной почвы, т. е. размыв и снос ее водой, и оказывают влияние на климат. Растительные сообщества на разных горах различны. В К р ы м с к о м заповеднике растут сосновые, буковые и дубо- вые леса, встречаются там и безлесные степ- ные плато — яйлы. Наиболее крупный в СССР горный заповедник — Кавказски й. Он расположен на западных склонах и на снежных вершинах Главного Кавказского хребта. Рас- тительность в нем весьма разнообразна. Боль- шая его часть покрыта девственным лесом, со- стоящим из кавказской пихты, восточного бука, граба и восточной ели. Есть в нем заросли рододендронов, субальпийские и альпийские луга. Типичная природа гор Средней Азии пред- ставлена в заповеднике А к с у - Д ж а б а г- л ы. Ниже зоны ледников, в которых берут начало бурные реки, расположен холодный альпийский пояс со скудной травянистой рас- тительностью. Он переходит в субальпийские и высокогорные типчаковые степи. Стланнико- вый можжевельник сменяется можжевёловым кустарником и, наконец, можжевёловыми (арче- выми) лесами с деревьями высотой до 10 .и. Большая площадь в этом заповеднике занята яблоневыми лесами. Ниже высоты 1500 лг над уровнем моря тянутся ннзкогорные степи. Своеобразна растительность узких долил гор- Пицундские сосны на черноморском побережье Кавказа, иых рек: пышные ивы, тополь, береза, облепиха. В заповедниках сохраняется не только растительность, ти- пичная для определенной гео- графической зоны. Некоторые заповедники созданы для охра- ны необычных растительных сообществ пли редких и цепных впдов растений. В Астра- ханском заповеднике охра- няется каспийский лотос. На территории нашей страны он [ра- стет лишь в низовьях Волги, Кубани, Куры и изредка встречается на Дальнем Восто- ке. Его листья покрыты серо- ватым восковым налетом п не смачиваются водой. Они очень крупны — от 50 до 85 см в по- перечнике. Цветки у лотоса тоже крупные и достигают в поперечнике четверти метра. В 154
ОХРАНА РАСТЕНИЙ В ЗАПОВЕДНИКАХ Закаталъский заповедник. Буковый лес. Тисс. момент распускания цветки лотоса ярко-розо- вые, но постепенно они бледнеют, и на цвету- щих зарослях можпо увидеть целую гамму оттенков розового цвета. В Крымском и Кавказском заповедниках сохранилось небольшое количество вечнозе- леного хвойного дерева — тисса. У отдельных его экземпляров почтенный возраст — 1500 лет. Диаметр ствола у такого дерева достигает по- лутора метров. Но этот возраст для тисса дале- ко не предельный, он может жить 3—4 тыс. лет. Древесина тисса плотная, тяжелая, с красивым желтоватым или буро-красным рисунком воло- кон. Опа высоко ценится в промышленности и известна иод названием красного дерева. Тисс очень устойчив против заболеваний, недаром в народе его называют негной-деревом. В Кавказском заповеднике охраняются два редких вида средиземноморской сосны — пп- Цуидская и эльдарская. Оба вида сосны отли- чаются засухоустойчивостью и неприхотливы К почве. На Оке, неподалеку от Серпухова, распо- ложен П р и о к с к о -Т е р р а с н ы й запо- ведник. Это — своеобразный растительный музей. Природа собрала здесь около 70% видов растений, встречающихся во всей Московской области. Среди песчаных холмов, заросших столетним сосновым бором, встречаются участ- ки с южной степной растительностью и тут же сумрачный ельник с северными мхами и чер- никой пли сфагновое болотце с клюквой и росянкой. На Средне-Русской возвышенности встре- чаются горные альпийские растения, напри- мер низкие подушки прол омни ка мохнатого или невысокая крупка горная с шапкой белых цветков. Опп сохранились здесь с тех давних времен, когда на месте теперешних равнин возвышались горы. Такие растения называются реликтовыми, а ботаники прозвали их образно «живыми ископаемыми». В Воронежской области на берегах Дона расположен заповедник Г а л пчь я гора. 155
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Челябинская область. Ильменский заповедник. нем своеобразна. Большинство растений этого заповедника не встречается в округе, их можно увидеть только там, на сравни- тельно небольшой площади. Не- которые из этих растений можно найти, крометого, за сотни кило- метров оттуда — в горах Кав- каза и Западной Европы. В этом заповеднике особенно интересны папоротники, ютя- щиеся в расщелинах скал. На Дальнем Востоке, на бе- регу Амурского залива, распо- ложен заповедник Кедро- вая падь. Его территория не испытывала в ледниковый период оледенения и сохранила древнюю, третичную раститель- ность. Леса пз корейского кедра, белокорой пихты, мон- гольского дуба трудно проходи- мы. Стволы деревьев опутаны лианами — актинидией, амур- В нем встречается около 600 видов растений, и среди них 40 реликтовых. Заповедник создан для сохранения и исследования участков ди- кой природы. Его флора исключительно богата. Редчайшие растения иа Галичьей горе сохра- нились, возможно, от третичной, ледниковой и более ранних эпох. Этот заповедник — ценней- ший документ истории природы Средне-Русской возвышенности. Высокие известняковые обрывы ла берегу Допа все лето покрыты фиолетовым астрагалом, голубым многолетним лыюм, жел- тым дойником, белоснежной альпийской гре- чихой, ажурным беловатым качимом, темно- синей живокостью. Склоны некоторых обрывов сплошь розовеют от цветущего дикого миндаля. В заповеднике изучаются дикорастущие лекар- ственные, декоративные, кормовые и техниче- ские растения. Средп равнин Причерноморья слегка воз- вышается «горная страна» с небольшими горами, маленькими ущельями, перевалами, причуд- ливо выветренными скалами. Много легенд связано с этим местом, в народе его называют «К а м е и и ы ми могила м и». Так же называется там и заповедник. Растительность в ским виноградом, лимонником. В Кедровой пади можно встретить желез- ную березу, названную так за исключительную прочность древесины. В глухих горных лесах заповедника, средп зарослей папоротников п кустарников, куда пе проникают лучи солнца, встречается невзрачное невысокое растение с мелкими цветами и красными плодами — знаменитый женьшень, высоко ценимый в медицине. Заповедники есть не только в СССР. Они существуют по всему земному шару. Богатая растительность тропического пояса охраняется н изучается в заповедниках Африки, Индии, Южной Америки. На о-ве Каппти, располо- женном в проливе Кука, заповедник предназ- начен для изучения своеобразного растительно- го мира Новой Зеландии. В Калифорнии, на склонах хребта Сьерра-Невада, есть несколько заповедников, называемых в Америке «нацио- нальными парками». В одном из них — Пос е- м и т ск о м национальном парке —растут ред- кие и ценные деревья: желтая сосна, белая них-" та и ладанный кедр. Но самое замечательное дерево в этом заповеднике — гигантская сек- вопя, или мамонтово дерево. Возраст отдельных Таблица к статье «Грибы». Съедобные грибы хвойного леса: 1 — белый гриб, пли боровик; 2 — маслёнок; 3 — рыжик; 4— строчок; 5— сморчок. Съедобные грибы лиственного леса: 6— опята осенние; 7— подберезовик; 8— опята лет- ние; 9 - - груздь; 40 — вырытый и сорванный трюфель. 156
экземпляров секвойи — около G000 лет, их высота доходит до 150 м при диаметре у земли в 15 м. Растительные заповедники имеют очень боль- шое научное значение. В них изучаются про- исхождение растительности и образование почв. Среди растительности заповедников очень много ценных растении — кормовых, лекарственных, красильных, ароматических. Многие из этих растений уже введены или вводятся в культуру, ____________________________ГРИБЫ другие ожидают своей очереди. Особенно много в заповедниках растений с красивыми цветами. Эти растения со временем, конечно, станут куль- турными и украсят наши города и поселки. Значение заповедников — не только прак- тическое и научное. Здесь советские люди могут познакомиться со многими прекрасными ландшафтами пашей страны, о которых так много сложено песен и написано прекрасных картин великими русскими художниками. ГРИБЫ гчбор грибов начинается ранней веспой. Пер- выми появляются из-под земли сморчки, с середины июня — подберезовики, а за ними сыроежки. Потом вырастают маслята, с июля — подосиновики. Белый гриб появляется во второй половине июля. Немного раньше показы- вается ядовитый краспый мухомор, который как бы сигнализирует, что скоро будут белые грибы, а за ними рыжики. Самые поздние гри- бы — осенние опята. Под тем местом, где мы сорвем гриб, рыхлую лесную почву пронизывает масса тонких, еле заметных переплетающихся между собой ни- тей. Это и есть основная часть гриба — г р и б- н и ц а, или м и ц е л и й. Грибница живет в почве долго, она переносит здесь и засуху и хо- лодное время года. При неблагоприятных усло- виях мицелий прекращает рост и цепенеет, а улучшаются условия — он снова начинает ра- сти. Когда влаги и тепла достаточно, под поверхностью почвы образуются из грибницы плотные плодовые тела, несущие споры. Их-то мы и называем обычно грибами. Среды грибов встречаются несъедобные. Они несъедоб- ны потому, что грубы, жестки, вроде труто- виков, растущих на деревьях, или ядовиты. Грибы обычно состоят из пенька и шляпки. На нижней стороне шляпки расположены либо пластинки, идущие радиально от пенька, либо мельчайшие трубочки, собранные в виде губки. И на пластинках и в трубочках образуется мно- жество мелких клеточек — спор. Когда спора попадает в подходящие условия, из нее вырас- тает новая грпбнпца. Положите на сутки шляп- ку зрелого гриба нижней стороной на черную бумагу. За это время высыплется столько спор, что на бумаге образуется отпечаток нижней стороны шляпки. У некоторых грибов споры развиваются внутри плодового тела, например у дождевика. В ранней стадии развития этот Грибы, которые мы собираем в лесу, — лишь плодовые тела растения. Само же растение— грибница, или ми- целий,— находится под землей. гриб съедобен и представляет собой плотный шар с белой мякотью, а потом он превращается в мешок, наполненный черной пылью — спо- рами гриба. Так же образуются споры и у трюфелей. У сморчков споры лежат в углуб- лениях на верхней поверхности шляпки. Таблица к статье «Грибы». Съедобные полевые грибы: 7 — шампиньон; 2 — дождевик, пли «дедушкин табак». Съедобные грибы смешанного леса: 3 — подосиновик; 1 — сыроежка зеленая; 5—.сыроежка «Расная, в- 7—волнушки. Ядовитые грибы: 8 — бледная поганка; 9 — ложные опята; 10 — красный мухомор, 11 — пантерный мухомор. 157
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ Чтобы грибница могла дать новые плоды, грибы надо не вырывать с кор- нем, а срезать ножом. Грибы можно встре- тить всюду: иа позеле- невшей горбушке хлеба (плесень), на балках н стропилах подвалов (до- мовый гриб), иа де- ревьях (трутовик) и т. д. К грибам относятся из- вестные всем дрожжи (см. ст. «Микробы»). Бо- таники насчитывают около 70 тыс. видов грибов. Но здесь будут описаны только некото- рые грибы, встречаю- щиеся в лесах. Грибы — растения. Но они не нуждаются в солнечном свете. Зеленому растеплю свет ну- жен для усвоения углекислого газа из воздуха (см. ст. «Как живет растение»). У гриба нет зеленых хлорофилловых зерен, и он не может создавать органические вещества — сахар и крахмал — из углекислого газа и воды. Гриб получает готовые органические вещества от других растений пли усваивает из почвы про- дукты разложения лесной подстилки: опавших листьев, хвои, плодов, отмерших ветвей, кор- ней и пней. Большинство нашпх съедобных грибов жи- вет в симбиозе с корнями определенных лес- ных деревьев (см. ст. «Симбиоз в растительном мире»). Такие грибы п деревья взаимно полез- ны друг другу. Грибница живет на древесных корнях п берет из них некоторое количество питательных веществ (углеводов), образованных деревом из углеки- Пластинчатый гриб. слоты и воды в про- цессе фотосинтеза. Но основная пища грибницы —перегпой, который она перера- батывает в более про- стые вещества. Дерево же не может питать- ся непосредственно перегноем и берет от грибницы про- дукты переработки перегноя. Некоторые грибы, например опята, ни- чего не дают дереву и лишь кормятся за счет живых деревьев или гниющих древесных пней. Другие же — шампиньоны и сморчки — питаются только перегноем почвы п совсем не связаны с лес- ными деревьями. Грибы, питающиеся толь- ко перегноем, растут и вне леса. Шампиньоны можно выращивать в теплых подвалах на навоз- ном перегное и получать урожай круглый год. Но лес — наиболее удобное место для раз- вития грибов. В верхних слоях лесной почвы много органических веществ. Опавшие листья, хвоя, ветки лежат рыхлой массой, через кото- рую легко проходит воздух, необходимый гриб- нице для дыхания. Под кроной дерева обычно есть тень и всегда более влажно, чем на откры- Губчатый гриб. том месте. Лучи солнца не высушивают гриб’ нпцу и плодовые тела. Большинство съедобных грибов заканчи- вает развитие над поверхностью почвы. Но шампиньоны, напрпмер, приходится иногда выкапывать из-под бугорка земли, а трюфелп растут на глубине 6—8 см. Чтобы отыскать трю- фели, обычно пользуются специально дрессиро- ванными собаками пли свиньями. Животное чувствует ароматный запах грибов и начинает рыть землю. Вслед за ним подходит человек п лопатой выкапывает трюфель. Наиболее ценный из распространенных у нас грибов — белый. Хороши, но менее ценны подберезовик и подосиновик. У всех этих гри- бов шляпка в ранней стадии развития шаро- видная, а позже принимает форму округлой подушки. Нижняя сторона шляпки состоит из прямых трубочек, в которых созревают споры. 158
ГРИБЫ Белый гриб, или боровик, может жить в симбиозе с сосной, елью, березой, ду- бом и потому растет в хвойных и смешанных лесах. В сосновых борах его шляпка темно-ко- ричневая, а в березовых и еловых лесах — желто-бурая или серо-коричневая. Нижняя сторона шляпки у молодого гриба почти белая, у старого — желтовато-зеленая. Пенек гриба цилиндрический с утолщением внизу. У подберезовика шляпка обычно беловато-серая или коричневато-серая, но в зависимости от почвы может быть совсем белой (на болоте) и темпо-коричневой. Снизу шляпка у молодого гриба белая, у старого — серая с коричневыми пятнами; пенек цилиндрический, слабо утолщенный книзу. Шляпка подосиновика красная или оранжевая, а снизу беловато-серая; пенек се- рый, книзу утолщен. На свежем изломе гриб покрывается темным, синеватым налетом. Са- ми названия подберезовика и подосиновика говорят, под какими деревьями их надо искать. Ценными грибами считаются маслята — растущие группами под соснами и елями и реже под другими деревьями. Шляпка маслёнка имеет форму округлой подушки и слегка заострена в центре. Сверху она желтовато-коричневая, в сырую погоду покрыта слоем слизи, в сухую — блестит. Снизу шляпка светло-желтая. Все эти четыре гриба можно варить, жарить, мариновать, сушить. Из съедобных грибов с пластинками на нижней стороне особенно ценны груздь, рыжик и шампиньон. Г р у з д ь растет в сосновых и лиственных лесах. Он весь белый. Шляпка его имеет фор- му воронки с краями, завернутыми вниз. С краев шляпки свисает бахрома. Грузди хоро- ши в соленом виде. Нов них есть горький млеч- ный сок, видимый при разломе гриба. Поэтому перед засолом грузди обычно вымачиваются. Р ы ж и к встречается под сосной, лист- венницей и в темных еловых лесах. У молодого гриба шляпка слегка выпуклая, у старого — принимает форму воронки; сверху она ярко- оранжевая (в бору) или синевато-зеленая (под елью), снизу — оранжевая с зелеными пятна- ми. При разломе гриба выделяется сок оранже- вого цвета. Рыжики солят, маринуют и жарят. Ш а м и и н ь о и, пли печерица, встречается в степи, на лугах, около жилья и в лесах черноземной зоны. Шампиньон разво- дится в искусственных условиях. В теплицах снимают урожай даже зимой. Культура шам- пиньона распространена во многих странах, Дождевик. Внешний вид гриба и его разрез. особенно во Франции. Шляпка шампиньона — белая, у молодого гриба почти шаровидная, у зрелого — плоскоокруглая. Едят этот гриб чаще жареным, но можно его и мариновать. Шампиньон легко спутать с очень ядовитой бледной поганкой. Она отличается от шампиньона влагалищем у основания ножки и окраской пластппок на нижней стороне шляп- ки. У бледной поганки они белые, у шам- пиньона — вначале бледно-розовые, затем темне- ют и становятся под конец темно-коричневыми. Осенью на пнях и на поваленных древес- ных стволах растут группами мелкие пластин- чатые грибы — осей пне опята. Обилие опят обычно связано с тем, что в лесу много больных деревьев или гниющих древесных ос- татков. Шляпка опёнка желтая или желто- вато-серая, как бы присыпанная сверху моло- тыми сухариками; пластинки у молодого гриба беловатые, у зрелого — коричневые. Ножка — тонкая, длинная, коричневая. Опёнок —па- разит. Он питается органическими вещества- ми, накопленными в древесине пня, а иногда поселяется на выступающих над поверхностью почвы корнях живого дерева, разрушая их. Опята можно варить, жарить, сушпть и марино- вать. Летний опёнок отличается от осен- него ржаво-бурой окраской пластинок и тем, что он живет на пнях лишь лиственных деревьев Для сушки грибов можно сделать специальную рамку. 159
РАСТЕНИЯ В ПРИРОДЕ и растет с весны и до поздней осени. Употреб- ляется в пищу так же, как и осенний. Па съе- добные виды опят похож л о ж н ы й о п ё- н о к. Это — ядовитый гриб. Отличить его можно по желтовато-зеленой окраске пластинок, на- ходящихся па внутренней стороне шляпки. Ранней весной, едва сойдет снег, в лесах, парках и в степи вырастают различные виды сморчковых грибов: сморчки — со светло- коричневой ячеистой конической шляпкой на Т рюфели. короткой ножке ^шапочки —со светло-ко- ричневой шляпкой в виде усеченного конуса, висящего на длинной полой ножке, и строч- ки — с мозговидноизвилистой темно-коричне- тзой шляпкой на короткой толстой полой ножке. Все эти три гриба съедобны. Но в них есть ядо- витые вещества, которые растворяются в ки- пятке. Поэтому перед употреблением в пищу трибы эти надо мелко изрезать и прокипятить, .а отвар вылить: он ядовит. Т рюфели растут в буковых и дубовых лесах Западной Евро- пы. У них не всегда определенная, но более пли менее шаровидная форма и почти черная мякоть. В нашей стране они встречаются в за- падных, юго-западных и центральных облас- тях Европейской части СССР. Установить мес- то их произрастания и организовать их сбор — интересное занятие для юннатов. Трюфели ВЫ- Весенний гриб сморчок. соко ценятся в западно- европейской кулинарии, особенно во Франции. К безусловно съедобным грибам, растущим в наших лесах, относятся лисички, во л- н у ш к и, зеленые, розовые и красные с ы- р о е ж к и. Надо сказать, что некоторые грибы, счи- тающиеся несъедобными в одних странах и местах, в других собирают и употребляют в пищу. Но многие из таких грибов требуют пред- варительной обработки — вымачивания в со- леной воде, кипячения. Поэтому, если неизвест- но, съедобен гриб или нет, лучше его и пе класть в корзину. Кроме бледной поганки и ложного опёнка, безусловно ядовиты известные всем красные и серые мухоморы. Из красных мухоморов приготовляют отвар, которым травят мух. Не надо забывать, что даже самый лучший и безусловно съедобный гриб, если он начал гнить на корню-дли долго лежал после сбора без обработки, может стать ядови- тым: в нем образуются продукты разложения, которыми можно отравиться. Собирать грибы рекомендуется ранним ут- ром. Грибы надо не вырывать, а срезать ножом, чтобы сохранить грибницу, от которой грпбы размножаются. Корзина грибника должна быть твердой, чтобы грпбы не ломались.
емледелпе зародилось за много тысяч лет до нашей эры. Исто- рия земледелия неразрывно связана с историей развития человеческого общества. Пер- у/ а с me н ил ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И ЕГО СИСТЕМЫ ловек научился не только разыскивать по- лезные дикие растения, по и возделывать некоторые из них вблизи своего становища. Для обработки почвы первые земледельцы пользо- вались топ же заостренной палкой, которой воначально у всех древних народов основ- ным способом добычи пищи была охота. На- ши предки добывали пищу, пе только охотясь, но и собирая плоды, семена, корни и лу- ковицы диких растений. Все это давало им дополнительную пищу, а при неудачной охо- те «собирательство» становилось единственным источником существования. Благополучие и жизнь люден зависели от капризов приро- ды. Чтобы не умереть от голода, люди долж- ны были упорно трудиться. Постепенно че- выкапывали из земли корпи, корневища, клубни и луковицы диких растений. Орудия обработки почвы постепенно совершенствова- лись и приняли форму современной мотыги. Первичное земледелие возникло в горах субтропического пояса. Сначала отдельные очаги земледельческой культуры были совер- шенно изолированы друг от друга. Но посте- пенно между ними устанавливались связи и торговые сношения. Это способствовало обме- ну земледельческим опытом и распространению А П Детская энциклопедия, т. 4 161
КУЛЬТУРНЫЕ РАСТЕНИЯ культурных растении. Затем земледелие распространилось в долинах таких, например, рек, как Нил, Тигр, Евфрат. Так как климат в этих местах был сухим и жарким, земледелие основыва- лось на искусственном ороше- нии. По нашим представлениям, земледелие обязательно должно быть связано с оседлым образом жизни. Но в древности кочевник, становясь земледельцем, не сра- зу оставлял свои прежние заня- тия. Земледелие долго сущест- вовало рядом с охотой, рыбной ловлей и кочевым скотоводством. К современному состоянию зем- леделие пришло через серию Василий Васильевич Докучаев (1846 — 1903) — знаменитый русский ученый, один из осно- в о по лож ни ков современного поч- воведения. Первым поставил вопрос о полезащитных лесных на вождениях. сменявших друг друга земле- дельческих систем. Таких систем было несколько: 1) огневая, 2) залежная, 3) переложная, 4) паровая, 5) плодосменная, 6) травопольная. В отдельные исторические периоды парал- лельно существовали в разных географических зонах две и даже несколько систем земледелия. Например, одновременно с огневой системой в Бронзовые мотыги с о-вов Бали и Сулавеси (Целебес) Ziарка для разбивания комков зем- ли, сделанная из рога, насаженно- го на деревянную рукоять. Нео- литическая культура свайных построек (Швейцария). Деревянный серп с кремневым лезвием, найденный в одной из древнейших гробниц Египта. Каменная зернотерка с о-ва Ява. лесной зоне существовала залеж- ная в степях. Огневая система земледелия. В районах, сплошь покрытых лесами, зе- мельные участки под посевы приходилось отвоевывать у леса. Деревья на выбранном для освое- ния участке вырубали, а ветви тут же сжигали. На очищенной таким способом поляне высевали хлеба или лён, заделывая семена специальной бороной, сделанной из ели с длинными упругими сучьями. Такие участки исполь- зовались под посевы несколько лет, а когда почва истощалась, они забрасывались. На основании исторических . документов можно заключить, что огневая система земледелия господствовала в Древней Руси, центральная часть которой была сплошь покрыта лесами. В северных губер- ниях России опа сохранилась вплоть до Ок- тябрьской революции. Огневая система земледелия широко приме- нялась и в других странах, особенно в Америке при ее колонизации. Там она приняла такие размеры, что в 1788 г. правительство США было вынуждено строго запретить по- жог лесов. В Америке огневое земледелие было очень распро- странено и в стенной зоне — в прериях. Весной, как только подсыхала прошлогодняя трава, степь поджигали. Выжженные участки засевали хлебами или другими культурными расте- НИЯМИ. Огневая система земледелия привлекала земледельцев рядом преимуществ: земля после по- жога леса нс нуждается в удоб- рении; в первые годы выжжен- ные участки приносят хорошие урожаи; для посева на них тре- буется меньше семян; растения быстрее созревают. Но все эти выгоды ничтожны по сравнению с тем вредом, который приносит длительное применение огневой системы. Такой способ земледе- лия приводил к бессистемному 162
ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И ЕГО СИСТЕМЫ истреблению лесов, быстрому истощению почвы и снижению урожаев. В степях огневая система осо- бенно сильно истощала землю, так как при этом выгорал ве- ками накопленный перегной и оставались лишь песок п глина. Образовавшийся пепел давал бо- гатый урожай только в первые годы, а затем участок забрасы- вался на многие десятилетия. Известный немецкий ученый XIX в. Ю. Либих так писал о применении этой хищнической системы земледелия в Америке: «Не успело одно поколение сме- ниться другим, как богатые нивы превратились в бесплодные пу- стыни и во многих округах дошли до такого состояния, что даже по прошествии целого сто- летия, в продолжение которого они оставались в залежи, разве- дение на них колосовых расте- нии не приносит более стоящих урожаев». Исследуя земледелие в царской России, вы- дающийся русский ученый А. В. Советов при- шел к выводу, что огневая система пе оправды- вает себя даже при очень небольшой плотности населения и изобилии плодородных земель. В дореволюционной России, богатой плодо- Александр Васильевич Советов (1826—1901) первый в России дал ясное представление о раз- личии главнейших систем земле- делия. В книге «О системах зем- леделия», вышедшей в 1867 г., он доказал, что любая система земледелия возникает при опре- деленных экономических усло- виях. Носле прекращения посевов на истощенном залежном участке его почва претерпевает ряд су- щественных изменений. Па сле- дующий год заброшенное поле зарастает сплошным покровом сорных растений — бурьяном. Такой участок называли бурья- иовым перелогом, и использовал- ся он как пастбище. Во второе лето бурьяновые сорняки усту- пают место пырею. Бурьяиовый перелог превращается в пырей- ный и из пастбищного угодья становится сенокосным. Через 7 —10 лет пырейный перелог сме- няется Тонконоговым. Топконого- вая растительность — злаки со слабо развитой листовой поверх- ностью, растущие рыхлыми ку- стиками,— держится 10—15 лет и уступает место так называе- мой тнпцовой растительности. Типцовый перелог превращаете^ в ковыльную степь. Этим завер- шается полное восстановление плодородия поч- вы. Весь этот процесс длится 30—40 лет. Переложная система земле- д е л и я. Дальнейшее увеличение населения и сокращение свободных земель заставило земле- дельцев возвращаться на заброшенные участки не через 30—40 лет, а значительно раньше. родными землями, крестьянство часто страдало от голода. Так, с XII по XX в. на каждое сто- летие приходилось в среднем восемь голод- ных, т. е. неурожайных, годов, хотя плотность населения в России, по сравнению с другими странами, была очень небольшой. Залежная система земледе- л и я применялась при освоении посевных пло- щадей в степной зоне. Она так же примитивна, как и огневая система. При залежной системе распахивали и засевали те участки степи, кото- Пахота на людях. Рельеф из гробницы времен XVIII династии (Древний Египет). рые при жизни данного поколения для этого не использовались. С распаханного участка снима- ли урожаи 7—10 лет, а когда почва истощалась, начинали осваивать новые участки. Пока население в степях было малочислен- ным, а пространства неосвоенной земли — неограниченными, такая система вполне удов- летворяла земледельцев. Но проходили века, население степпой зоны увеличивалось, а ко- личество целины сокращалось. Наступило вре- мя, когда земледельцам пришлось перейти к распашке ранее заброшенных участков. Рыхление почвы и сев в Древнем Египте. 11* 163
КУЛЬТУРНЫЕ РАСТЕНИЯ Приходилось обрабатывать типцо- вые, топконоговые и даже пырей- ные перелоги. Такая система зем- леделия называется переложной. Перелоги подразделяются на мягкие и твердые. К мягким пере- логам относятся пырейные, если они распаханы через 4—5 лет после появления пырея, а к твер- дым — топконоговып п тппцовын. Твердый перелог становится пол- ноценным не раньше че<м через 15—20 лет после того, как уча- сток был заброшен. Он может быть использован под посевы хлебов 6—7 лет. Обработка более ранних перелогов сокращает этот срок. В дальнейшем время исполь- зования перелога сократилось до года или двух лет, а земля «отды- хала» лишь одни год. Так пере- ложная система превратилась в обыкновен- ное трехполье, т. е. в паровую систему зем- леделия. Паровая система земледе- л и я. Первоначальная форма паровой системы имела вид двухпольного хозяйства: одно поле засевали хлебными злаками, другое оставляли под пар. Двухпольное земледелие, известное еще грекам и римлянам, было вытеснено трех- польным, вызванным увеличением плотности населения. При двухполье под хлебами была занята половина земли, а при трехполье — две трети. Более интенсивное использование земли сильнее истощало почву и снижало урожаи. Поэтому земледелец был вынужден периодиче- ски удобрять почву и вкладывать больше труда Павел Андреевич Костычев (1843—1895)— основополож- ник биологического направ- ления в почвоведении. Изображение пахоты и сева на чернофигурной вазе, V / в. до н. э. (Древняя Греция). Жш ц с серпом. Глиняная статуэтка из ханьских погребений.,111—I тыся- челетия до н.э. (К итай). в ее обработку. Так возникло обычное трехиолье: первое воле_ удобренный навозом пар, второе ноле — озимое и третье поле — яровое. В России паровая система зем- леделия появилась в начале XVI в. и была вызвана особенностями общественной и экономической жизни Русского государства. Трех- польное ведение хозяйства с удо- бряемым паровым полем было зна- чительно прогрессивнее всех пре- дыдущих систем земледелия. Но то, что положительно в од- них условиях, может стать отрица- тельным в других. Так было и с паровой системой земледелия. При трехпольном ведении хозяйства и бессистемной пастьбе скота вы- рождались луга и пастбища. Кор- мов стало значительно меньше. Из года в год уменьшалось и количество навоза, вывозимо- го па поля. В результате обеднения почвы орга- ническими веществами и ее многократной обра- ботки она стала бесструктурной, и это снизило урожаи. Дождевые и весенние талые воды не впитывались в распыленную почву, а стекали в овраги и балки, производя на своем пути огромные разрушения. Уносимые водой части- цы почвы оседали на дно рек. Реки мелели, и это вредило судоходству. В общегосударствен- ном масштабе паровая система земледелия в последний период ее существования приносила колоссальные убытки. В Западной Европе для борьбы с отрицатель- ными последствиями паровой системы земле- делия предлагались раз- личные меры. К ним от- носится и введение пло- досменной системы зем- леделия. Плодосменная система з е м л е- делия не допускает, чтобы хоть два года под- ряд на одном п том же поле выращивались од- нородные растения. Опа требует правильного и строгого чередования посевов хлебных зла- ков, корнеплодов, кор- 164
е——------------------—----=----- ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И ЕГО СИСТЕМЫ мовых трав и других культурных растений. При такой системе исключается пар, а тра- восеяние на нолях способствует уничтожению суходольных лугов, пастбища превращаются в пашни. Скот при этих условиях круглый год содержится в стойлах или пасется летом на привязи в полях севооборота. При чередова- нии различных культур запасы питательных веществ в почве используются более рацио- нально. Один растения берут из нее больше фос- фора и азота (хлебные злаки), другие — калия (корне- и клубнеплоды), третьи не только не истощают, а, наоборот, обогащают почву азо- том (бобовые). Кроме того, растения с различной корневой системой поглощают питательные ве- щества из разных слоев почвы. Все это выгодно отличает плодосменную систему земледелпя от паровой, но еще не решает основного — как повысить плодородие почвы п как наиболее эф- фективно использовать пахотные угодья. Социалистическое сельское хозяйство может дать советскому народу изобилие своих продук- тов. Но для этого надо применять такую систе- му земледелия, которая наиболее отвечала бы условиям современного сельскохозяйственного производства. Самая прогрессивная в наше вре- мя система земледелия — пропашная. Пропашная система земледелия. В ее основе действительно лежит наиболее эффективное использование земли и высокая товарность всех отраслей сельскохозяйственного производства. Рассмотрим главней- шие со особенности. 1.При пропашной системе земле- делия вместо чистых паров вводятся занятые пары, на них выращивают такие сельскохозяйственные куль- туры, которые позволяют вести ме- ханизированную обработку посевов при минимальной затрате труда. Лучшие культуры для занятых па- ров — это кукуруза, кормовые бобы, сахарная свекла, горох, ранний кар - тофель и некоторые другие. Посев их производится квадратно-гнездовым или широкорядным способом. Рас- стояние между гнездами в первом случае и ширина междурядий во вто- ром случае определяются в зависи- мости от вида культуры и от назна- чения ее посевов, т. е. будет ли ее урожай собран на зерно, на клубни, или на силос. Необходимо учитывать и местные почвенно-климатические условия. Па чистых от сорняков поч- вах применяется еще так называемый ленточ- ный посев. В этом случае несколько рядков, за- сеянных с небольшим расстоянием между ними, образуют ленту, а расстояние между лентами - увеличенное. Посев всеми этими тремя спосо- бами позволяет вести механизированную обра- ботку поля при уходе за растениями, путем пропашки междурядий. От этого и получила свое название пропашная система земледелия. Как влияют па урожай различные спо- собы посева парозанимающих культур, показы- вают цифры, полученные в учебно-опытном хо- зяйстве Алтайского научно-исследовательского института сельского хозяйства. Здесь испыты- вались различные способы посева кормовых бобов при различном количестве растений в гнезде — от двух до шести. Результаты получе- пы такие: «фиолетовый бобик» при квадрате 70X70 см дал в среднем за два года урожай в 19,8 ц зерна, а при квадрате 45X^5 см—28,3 ц. Почти во всех случаях лучший результат полу- чен при шести растениях в гнезде. Ленточный способ посева прп расстоянии между лептами в 60 см и в ленте 15 см — дал 29,9 ц зерна с гек- тара. Широкорядный посев с междурядьями в 70 см дал 24,7 ц с гектара. В других почвенно-климатических условиях при тех же способах посева могут получиться иные результаты. Поэтому оценивать любой спо- соб посева надо нс по шаблону, а находить пока затели для каждого отдельного случая. Сельскохозяйст^енные работы (вспашка, уборка и веяние зерна). Стенная роспись пещерного зера.иа периода династии Сун (960—1279. Китай). 165
КУЛЬТУРНЫЕ РАСТЕНИЯ Какое преимущество получает народное хо- зяйство от ликвидации чистых паров при про- пашной системе земледелия? В применявшихся прежде системах земле- делия под чистыми парами пустовало от 14 до 33% всей пашни. Это была вынужденная мера. С помощью чистых паров и послойной обра- ботки почвы вели борьбу с сорняками. В наше время агрономическая наука стала значительно сильнее, накоплен большой передовой опыт сельскохозяйственного производства, колхозы и совхозы в достаточной мере оснащены перво- классной техникой, и поэтому надобность в чис- тых парах отпала. Вести борьбу с сорняками старыми методами, путем чистых каров,— дело весьма дорогое, поскольку огромная площадь пахотных земель не использовалась продук- тивно. Но ликвидация чистых паров не означает отказ от борьбы с сорняками. Как раз наоборот. Высокие п устойчивые урожаи могут быть полу- чены только па почвах, чистых от сорной расти- тельности. При пропашной системе земледелия меняются только агротехнические методы, при- влекаются новые мощные средства, например, химические, но борьба с сорняками остается такой же настойчивой. Необходимо помнить, что сорные растения в результате длительной борьбы за существо- вание выработали исключительное разнообра- зие биологических особенностей, которые ставят сорняки в выгодные условия по сравнению с культурными растениями при совместном их произрастании в посевах. Так, например, мно- голетние сорняки наряду с размножением семе- нами имеют неограниченную способность к ве- гетативному размножению. Многие однолетние сорняки в сотни раз более плодовиты, чем культурные растения. Семена сорняков прора- стают недружно и, уничтожив один раз их всходы, нельзя надеяться, что в земле больше не осталось иепроросших сорняковых семян: пройдет некоторое время и появятся новые всходы сорняков. Оболочка семян у некоторых сорняков почти непроницаема для воды, и по- этому они могут сохраняться в почве годами, а иногда и десятилетиями. Все это вызывает необходимость не ослаблять, а усиливать борьбу с сорняками. В пропашной системе земледелия для борьбы с сорняками выработано несколько способов. До вспашки поля сразу же после уборки зерно- вой культуры проводится предварительное лу- щение стерпи — пожнивных остатков. Луще- ние стерпи — это мелкое рыхление поч- вы дисковыми широкозахватными плугами, при котором пласты земли не переворачиваются. Перед посевом почву надо правильно обрабо- тать. Как в занятом пару, так и на полях сево- оборота ведется своевременный и тщательный уход за растениями. Например, из практики земледелия известно, что кормовые бобы хорошо переносят бороно- вание посевов. Два-три боронования бобов после всходов и две междурядные обработки позволяют освободить посевы от сорняков, что и способствует получению высоких урожаев. В борьбе с сорняками большое значение имеет также и густота растений в посевах; опа регулируется нормами высева семян. Бо- лее плотные посевы лучше справляются с сор- няками. 2. Вторая особенность пропашной системы земледелия — это коренное изменение структу- ры посевных площадей. Резко сокращается на полях площадь многолетних трав. Клевер п люцерна оставляются в севообороте в разумных пределах, а сено от клевера и люцерны исполь- зуется главным образом для переработки его в сенную муку. Малоурожайные культуры, такие, как овес, заменяются наиболее ценными высокоурожайными кормовыми культурами — кукурузой, кормовыми бобами, сахарной свек- лой. Посев этих растений проводится квадрат- Пахота. Миниатюра из английской рукописи Х1\ в. но-гнездовым или ши- рокоряднымспособом. За счет сокраще- ния на нолях площа- ди под многолетними травами, ликвидации чистых паров и заме- ны малоурожайных культур высокоуро- жайными расширяют- ся посевы зерновых хлебов п в первую очередь — озимой и 166
ПРОИСХОЖДЕИ НЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И ЕГО СИСТЕМЫ яровой пшеницы, гороха, крупяных и техни- ческих растении. Такое изменение структуры посевных пло- щадей позволяет во много раз увеличить выход товарной продукции с единицы пахотных уго- дий и получать неограниченное количество кор- мов высокого качества для продуктивного жи- вотноводства. Если урожаи с одного гектара многолетних п однолетних трав, кормовых бобов и кукурузы на силос перевести в кормовые единицы и под- считать, сколько мяса можпо получить при от- корме скота каждой пз этих культур, то полу- чится весьма интересный результат. Много- летние травы дают с гектара продукцию для производства 60 кг говядины; однолетние тра- вы — для 1 ц', кормовые бобы иа зерно — для 3 ц; кукурузный силос — для 4,3 ц говядины. Гектар кукурузно-бобового силоса дает 5,1 ц говядины, или в 8,5 раз больше, чем многолет- ние травы. 3. При пропашной системе земледелия сухо- дольные выпасы переводятся в полевые угодья, включаются в общий севооборот и распахивают- ся. Продуктивный скот круглый год содержится на кукурузно-бобовом силосе и сахарной свек- ле. В необходимых случаях для повышения в корме содержания белка добавляют концент- раты, состоящие из размолотого зерна кукуру- зы, корлмовых бобов и гороха. Содержание скота в стойлах резко увеличи- вает накопление навоза, а это очень важно для Для подтверждения этого можпо сослаться опять-таки на опыт Алтайского научно-иссле- довательского института сельского хозяйства. Оц расположен в черноземной зоне. Урожаи кукурузы и кормовых бобов в этом хозяйстве высокие. Поэтому яровая пшеница, которой предшествовали па иоле кормовые бобы, дала урожай 27,8 ц с гектара. Если ей предшество- вала кукуруза, урожай был 27,1 ц, а после чис- тых паров, где не было никаких корневых ос- татков,— урожай 22 ц. На Краснощскинском государственном сор- тоиспытательном участке, расположенном в той же зоне, в конкурсном сортоиспытании собран с гектара урожаи пшеницы: после кормовых бобов — 40 ц, после кукурузы — 33 ц, после чистых паров — 32 ц. Однако из практики земледелия нечернозем- ной зоны, где почва бедна органическими веще- ствами, известно и другое. Урожай кукурузы в 400 ц с гектара можно получить только на поч- ве, богатой органическими веществами. Отсюда вывод: для получения высоких урожаев куку- рузы и других пропашных культур необходимо удобрять почву навозом и другими органиче- скими удобрениями. Можно значительно повысить урожай всех культур, если перед посевом вносить в почву органо-минеральные смеси (перегной с супер- фосфатом), как это рекомендует акад. Т. Д. Лы- сенко. Тогда хорошо развитая надземная мас- са кукурузы или кормовых бобов даст почве повышения плодородия почвы, когда сеются высокоурожайные культуры — кукуруза, кормо- вые бобы и сахарная свекла. Кукуруза, а тем более кор- мовые бобы и сами могут уве- личивать плодородие почвы за счет корневых остатков, но толь- ко при том условии, если уро- жаи их достаточно высоки. Аг- рономической науке известно, что у злаковых п большинства других травянистых растений вес сухого вещества корней ра- вен весу сухого вещества над- земной массы. Исходя из этого можно считать, что при уро- жае кукурузы в 400 ц надзем- ной массы органическое веще- ство корней будет примерно равно количеству органическо- го вещества, вносимого с 30 т сырого навоза. Сенокос. Гравюра XVI в. Сбор урожая картофеля. Рисунок из книги XVI в. 167
КУЛЬТУРА РАСТЕТ! ПН IJ сна шл а лал( леи. дгного корневых остатков, а это значительно увеличит плодородие почвы для последующей культуры. 4. Один из обязательных элементов пропаш- ной системы земледелия—как можно большее на- копление навоза. Опыт передовых животноводче- ских ферм показывает, что этого можно достиг- нуть при содержании скота во дворах без привя- зи, когда навоз накапливался под ногами скота. Для хорошего санитарного состояния скотных дворов применяются в этих условиях высокие нормы подстилки, что также увеличивает на- копление навоза. Уборка навоза на таких дво- рах производится один-два раза в году с по- мощью бульдозера. Вообще новый метод содержания скота вы- зывает коренную перестройку всей работы па животноводческой ферме, п дойка коров про- изводится уже в специальных доильных за- лах типа «елочка». Это позволяет значительно сократить обслуживающий персонал живот- новодческих ферм и в несколько раз повы- шает производительность труда в животно- водстве. 5. Чтобы были высоки н привес при откорме на мясо и удои, корма должны содержать доста- точное количество белка. Этого можно достичь, смешивая зеленую массу кукурузы с кормовыми бобами. Если эти две культуры выращивать сов- местно на силос, то в нем белковых веществ бу- дет достаточно. Кроме того, совместное выращи- вание кукурузы и бобовых повышает урожай зеленой кукурузной массы. Большую роль в социалистическом земле- делии играю!’ полезащитные лесные полосы. Их значение было обосновано научной доказано практически русским ученым-почвоведом Васи- лием Васильевичем Докучаевым. Полезащитные лесные полосы наряду с ле- сами местного значения регулируют водный ре- жим почвы, препятствуют ее смыву и размыву, создают благоприятный для растений микрокли- мат, снижают скорость ветра и т. д. Рассказывая о залежной системе земледе- лия, мы уже говорили, что переход на пере- ложную систему был вызван ростом населения и уменьшением площади целинной степи. Но это касается только тех степей, которые могли быть освоены с помощью примитивной техники в до- революционной России. В Сибири, Казахстане, на Урале и в Поволжье, в районах, отдаленных от путей сообщения и рек, до самого последнего времени оставались неиспользованными десят- ки миллионов гектаров целинных земель. Пх обработка была не под силу не только раз- розненным единоличным хозяйствам, по п колхозам. Главным препятствием для этого было от- сутствие водных источников. Можно было бы, конечно, вырыть колодцы, но грунтовые воды в этих районах расположены на большой глу- бине, п рытье колодцев обошлось бы для инди- видуальных хозяйств слишком дорого. Климат в этих районах резко континентальный, атмо- сферных осадков выпадает весной и летом мало, и они неравномерны. Сельское хозяйство в та- ком климате возможно только при исклю- чительно сжатых сроках посева и уборки урожая. А для этого нужно было боль- шое количество сложных сельскохозяйствен- ных машин. Успешное развитие в нашей стране тяжелой промышленности и сельскохозяйственного ма- Деревянные соха, плуг и борона XVIII в. (Россия). 1G8
Л 0ЖД1Л111 E КУЛЬТУРНЫ.¥ Р АСТЕ11П/7 шпностроепия позволило Коммунистической партии и Советскому правительству решить в государственном масштабе вопрос об осво- ении неиспользованных целинных и залеж- ных земель. С 1953 г. в Западной Сибири, Ка- захстане и Поволжье было создано 425 крупных совхозов. За три года, с 1953 по 1956 гв СССР было освоено 36 млн. га целинных и залежных земель. Это позволило собрать в 1958 г. 8,5 млрд, пудов (1360 млн. Ц) валового урожая зерна —на 69% больше, чем в 1953 г. Освоение целинных земель продолжается. Они еще есть во многих областях СССР. Декабрьский (1959) Пленум ЦК КПСС ука- зал на необходимость расширения посевов зер- новых культур за счет освоения новых земель, замены малоурожайных культур более урЯжай- ными, расширения посевов кукурузы и заме- ны (в увлажненной зоне) чистых паров заня- тыми. Уборка зерновых самоходным комбайна v. ПРОИСХОЖДЕНИЕ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ /основная часть нашего питания — продук- ты, полученные из зерна: хлеб белый и черный, крупы, макароны, вермишель и т. п. Хлебную пищу дополняют картофель, овощи, мясо, молоко, масло, рыба. Может показаться, что так было всегда. Между тем в истории человечества было время, когда всех этих вкусных и питательных продуктов не существовало; не было и таких культурных растений, как пшеница, кукуруза или рис. В каменном веке первобытному человеку приходилось питаться лишь тем, что он нахо- дил в окружающей его дикой природе. Пищу первобытным людям давало так называемое «собирательство». Наши предки в поисках пищи бродили целыми днями: собирали плоды диких деревьев, ягоды, зерна диких злаков, выкапывали клубни и луковицы травянистых растений, не брезговали и мелкими живот- ными — мышами, ящерицами, улитками и ли- чинками насекомых. Часть собранного они оставляли в запас. Кроме того, они добывали пищу охотой и рыбной ловлей. Человек уже умел изготовлять из камня примитивные ору- дия для охоты и защиты от врагов, умел он добывать и огонь. Поиски, сбор и хранение запасов раститель- ной пищи были женской работой, мужчины охотились и ловили рыбу. Некоторые полез- ные растения женщины оберегали: разрыхляли около них почву, выпалывали соседние расте- ния. Такие приемы ухода за дикими расте- ниями на месте их роста обнаружены, напри- мер, у племен Австралии. Эти племена до на- шего времени не знали других орудий, кроме каменных. Переход от собирательства к возделыванию растений был длительным. Ученые-археологи считают, что земледелие существует не менее 10 тыс. лет, а попытки степия начались 40—50 Введение диких ра- стений в культуру мог- ло проходить разными путями. Например, се- мена и косточки пло- довых п ягодных расте- ний, прошедшие через кишечник человека, по- падали в почву. Мелкие семена из запасов могли быть просыпаны около жилья па землю, содер- окультурить дикие ра- тыс. лет назад. 169
КУЛЬТУРНЫЕ Р АСТЕН ИН жащую много разло- жившихся отбросов, и прорастали. Здесь растения развива- лись иногда значи- тельно лучше, чем в поле или в лесу. Это могло навести наших предков па мысль вы- ращивать растения около жилья, вместо того чтобы искать их по лесам и полям. Первым орудием для обработки почвы был сучок, заостренный каменным топором, по- том — мотыга из лосиного рога, а в дальней- шем — из камня. Так началась эра моты ж- и ого земледелия. У разных наро- дов, в особенности в Африке, мотыга сохрани- лась до сих пор. Применяется она и у нас при уходе за овощами и картофелем. Переход от мотыжного земледелия к более высокой форме растениеводства — к плужному земледелию стал возможен после того, как человек приручил и одомашнил диких жи- вотных, главным образом рогатый скот. Первобытный человек собирал растения, ко- торые его окружали: на Евразийском мате- рике — одни виды, в Африке — другие, в Аме- рике — третьи, так как состав дикой расти- тельности на разных материках различеп. Поэтому в разных странах было окультурено много видов различных растений. Подавляющее большинство их происходит из Европы, Азии или Африки. Из 640 наиболее важных куль- турных растений всего земного шара на долю этих частей света приходится более ‘ в. Причем, около 400 культурных растений дала Юж- ная Азия. Из Африки происходит примерно 50 культурных видов. Северная и Южная Америка — родина более ста культурных ра- стений. В Австралии к моменту ее открытия европейцами культурных растений не было. Наиболее древние из современных зерновых злаков — пшеница, ячмень, просо, рис и ку- куруза. Виды культурной пшеницы происхо- дят, по крайней мере, от трех злаков, дикора- стущих в Передней Азии, Северной Африке и Южной Европе. Культура пшеницы сущест- вовала уже в эпоху неолита, т. е. в конце ка- менного века. При раскопках неолитических поселений в Европе нашли семена пшеницы, гороха, чечевицы и бобов. Ячмень стал куль- турным растением в Малой Азии несколько позже пшеницы. Дикий предок проса точно не установлен. Предполагают, что оно происхо- дит из Восточной Азии. Родина риса — Бирма и Индокитай. Там найдено много диких форм этого растения. Сравнительно поздно, примерно к началу пашей эры, появилась культурная рожь (в Закавказье или в Малой Азии). Овес — тоже молодая культура, но он появился раньше ржи. Родина кукурузы — Южная Америка. Ее ввели в культуру индейцы горных районов, используя случайные гибриды нескольких ди- ких видов. Из Южной Америки пришел к нам и картофель. Он был выведен в районах Перу и Чили из местных диких видов. Перу и Мексике мы обязаны культурными видами помидоров, стручкового перца, тыквы, фасоли. Централь- ная Америка дала культуру табака, а Север- ная — подсолнечника. Овощные культуры — капуста, репа, редь- ка, свекла, морковь, лук — были известны в глубокой древности и происходят из Южной Европы и Средиземноморья. В тропических странах Южной Америки были окультурены батат, который часто назыт вают сладким карто- фелем, ананас и ара- хис, иначе называемый у нас земляным или китайским орехом. Арахис принадлежит к тому же семейству, что и горох. Он инте- ресен тем, что его бобы после образования у > них завязи сами зары- ваются в землю и там созревают. Бирма и Индокитай дали апель- сины, лимоны и дру- гие цитрусовые куль- туры, дит из до сих дикий введен Кофе происхо- Эфиопии —там пор растет его предок. Чай в культуру в 370
ПРОН СХОЖДЕНИЕ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ горных районах Бирмы. Какао было известно в Мексике еще до прихода туда европейцев. Бобы какао играли там роль денег. В очень далекие времена человек начал культивировать прядильные растения: в Ев- ропе — леи, в Китае — коноплю, в Америке и в Азии — хлопчатник. Теперь возделывают преимущественно хлопчатник американского происхождения из-за его большой урожайности. По мере развития мореплавания и общения между странами народы узнавали зарубежные культурные растения и, оценив их, вводили у себя. Так, в Европу из Америки перекочевали кукуруза, картофель, фасоль, помидоры, перец, подсолнечник и табак. А в Северной Америке средп основных полевых культур стали обыч- ными пшеница, овес, ячмень, горох, завезен- ные преимущественно из России. Растения, взятые когда-то из дикой флоры, дали начало не только отдельным культурам, но и большому количеству сортов внутри каж- дого культурного вида. Так, папример, у пше- ницы есть озимые и яровые сорта. Если озимый сорт посеять весной, то пшеница будет расти все лето и не выколосится. Для этого сорта обязательно нужен осенний посев и осеннее охлаждение. А пшеница ярового сорта при посеве осенью просто вымерзнет. Одни из яровых сортов созревают под Москвой, другие здесь не успевают созреть: для них требуется длинное и жаркое лето юга. То же и с озимой пшеницей: одни сорта хорошо зимуют на се- вере, а другие могут расти только там, где мягкая и теплая зима. Но, кроме таких различий, которые при- нято называть биологическими, сорта пше- ницы различаются и внешне. У одних сортов колосья с остями, у других — без остей. Сорта могут отличаться окраской колосьев — крас- ной, соломенно-желтой и даже черной или ок- раской зерен — белой, красной, темно-фиоле- товой. И все это разнообразие дала в своем по- томстве невзрачная травка с мелким зерном в колосе — дикая пшеница. Из года в год, из столетия в столетие окуль- туренная пшеница давала все больше зерен, а зерна становились все крупнее. Диким расте- ниям свойственно изменяться на богатой почве п при уходе за ними. Но эти улучшенные ус- ловия не на всех растениях отражались оди- наково: одни становились рослыми, с крупным колосом, другие оставались мелкими. Это было Давно замечено древними земледельцами, и на посев они стали отбирать зерна с более урожай- ных растений. За многие тысячелетия существования земледелия отбор лучших экземпляров и спо- собность растений изменяться превратили ди- кие растения в культурные. Гак, еще в глубо- кой древности па разных материках были созданы из местных диких растений почти все современные культурные. Некоторые из них мы получили от древних земледельцев в очень совершенном виде. Образцом такого искусства древних земле- дельцев можно считать, папример, прекрасные местные сорта льпа-долгупца на Псковщине, 171
LVJJ b 7’J ТРНЫЕ PA СТ ЕЛ II Л местные сорта гречихи, приспособленные для разных районов страны. Нельзя, например, не удивляться прекрасным вкусовым качествам дынь Средней Азии и арбузов Поволжья. Европейцы, впервые попавшие в Северную Америку, были поражены замечательными древними сортами кукурузы, проникшей сюда из Южной Америки, и высоким уровнем мотыжного земледелия у индейских племеп. Постепенное улучшение культурных расте- ний было делом не одного поколения — оно продолжалось тысячелетия; от дедов к внукам передавались все более улучшенные сорта. Земледельческие племена постепенно расселя- лись, вместе с ними распространялись и куль- турные растения. В новых условиях отбор продолжался, и, например, в более холодном климате растения, изменяясь, становились бо- лее холодостойкими пли более скороспелыми. Процесс непрерывного отбора и воздействие климата создали внутри каждой культуры ряд сортов. Уже за 6—7 тыс. лет до и. э. во многих странах были созданы сорта, мало отличав- шиеся от современных. Например, колосья и зерна пшеницы, найденные в могилах еги- петских фараонов, оказались очень близкими к современным сортам. Отбор растений на семена проходил не сти- хийно. Им руководили наиболее опытные члены племени. В Азербайджане и в Армении до сих нор практикуется отбор колосьев или зерен пшеницы. Чаще всего это лежит па обя- занности детей, а качество отбора проверяют уважаемые в селении старики. У некоторых индейских племен Америки правильность от- бора кукурузных початков для посева до сих пор проверяют жрецы. Необходимость отбора семян понимали и крестьяне Древнего Китая и земледельцы Древней Греции и Древнего Рима. По в Европе во времена Средневековья эти знания были заоыты. В XV—ХА I столе- тиях европейцам стали известны Америка и Индия. Эти географические открытия возро- дили интерес к растениям, началось описание заморских культур, оживилась наука о расте- ниях — ботаника. Развитие капитализма в XVIII в. в Запад- ной Европе и в особенности в Англии, открытке новых заморских рынков, укрупнение поме- щичьих имений привели к подъему сельского хозяйства. Возникла потребность в новых, более продуктивных породах в новых, более урожай- ных сортах культур- ных растений. В на- чале XIX в. в Англии иск у с ны е селе кцп онер ы Найт, Халлет, Ширеф домашних животных, 172
РАЙОНЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ КАРТОФЕЛЬ ~ - ~е-П°-ПЯРНЬ1Й КРУГ ХЛОПЧАТНИК ОГУРЕЦ -РАЙОНЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ВАЖНЕЙШИХ КУЛЬТУ! 1 ПОБЕРЕЖЬЕ СРЕДИЗЕМНОГО МОРЯ 2 ПЕРЕДНЯЯ АЗИЯ 3 СРЕДНЯЯ АЗИЯ 4 ИНДО-БИРМАНСКИЙ РАЙОН 5 КИТАЙ, Ч( 6 ИНДОКИТА 7 ЦЕНТРАЛЬ 8 ЮЖНАЯ А
ПРОИСХОЖДЕНИЕ КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИИ вывели новые, более урожайные сорта пше- ницы и других культурных растений. Появи- лись предприятия, снабжавшие сельское хо- зяйство семенами наиболее урожайных сортов. Во второй половине XIX в. во Франции Луп Впльморен, а в Германии Ахард путем еже- годного отбора более сахаристых корней вывели продуктивные сорта сахарной свеклы. Впль- мореп, кроме того, вывел новые, урожайные для Франции сорта озимой пшеницы. До Вильморена для улучшения качеств культурных растений отбирались лучшие экземпляры, лучшие колосья, самые крупные зерна. Но, если такой отбор не повторять в сле- дующие годы, результаты селекции постепенно сходят на нет. Впльморен нашел более верный способ селекции: семена, отобранные с одного растения, высевают отдельно от семян, взятых с другого; затем сравнивают потомства и самые урожайные размножают как новый сорт. Такой отбор называется и н д и в и д у а л ь н ы м, он широко применяется селекционерами и в наше время. Селекция долгое время была искусством. Чтобы стать наукой, ей недоставало глубокого знания природы растений. Только в первой половине прошлого столетия ученые установи- ли, что у растений клеточная структура, изу- чили, как растения питаются и размножаются. Эти знания легли в основу селекционной науки. Большое значение для развития селекции имели труды великого английского ученого Чарлза Дарвина. Он доказал, что современные растения и животные произошли от более про- стых организмов в результате естественного отбора и эволюции, неизбежной из-за изменчи- вости, присущей организмам (см. ст. «Эволю- ционное учение Чарлза Дарвина»). Сам Дар- вин пришел к этим выводам, наблюдая, как изменяются растения и животные в результате отбора, производимого человеком. В Швеция, в местечке Свалеф, был создан Ьнпроко известный институт селекции. На полях Советского Союза до сих пор высеваются со- зданные этим институтом сорта овса, в част- ности сорт Золотой дождь. В столице Канады Оттаве в 80-х годах прошлого столетия учреж- ден селекционный центр. -Выведенные им сорта подняли культуру пшеницы в Канаде на боль- шую высоту. В России первая книга о теории и практике селекции появилась в 1897 г. Она называлась: ^Руководство к разведению семян и улучше- нию возделываемых растений». Ее автор — А. Л. Семполовский — подытожил опыт отечест- венной и зарубежной селекции. В 1903 г. в Московском сельскохозяйст- венном институте (ныне — Тимирязевская сельскохозяйственная академия) начал работать основоположник русской селекции — Н. В. Руд- зипский. Его сорта озимой пшеницы, овса и гороха до сих пор высеваются в колхозах и совхозах нашей страны. В период 1909—1914 гг. была организована селекция культурных растений на сельско- хозяйственных опытных станциях — Саратов- ской, Харьковской. Шатнловской, Тулун- ской, Вятской, Одесской, Екатерипославской и Западно-Сибирской. Однако только после Октябрьской рево- люции эти станции получили возможность раз- вернуть свою работу широко. Они охватили все почвенно-климатические районы Совет- ского Союза и все культуры, которые возделы- ваются в нашей стране, начиная от субтро- пических — хлопчатника, чая, цитрусов — до самых скороспелых сортов пшеницы, ячменя п картофеля, возделываемых у Полярного круга. Обращено было внимание также и на плодовые деревья — яблоню, грушу и сливу. Особенное значение это имело для Сибири, где до Октябрьской революции садоводства вообще не существовало. Великий преобразователь природы И. В. Ми- чурин начал в нашей стране новый этап в развитии селекции. До Мичурина основным приемом селекции был отбор из местных пли привозных стародавних сортов. Приме- нялся и отбор гибридов. Мичурин доказал, что человек может направленно изменять при- роду растений и таким образом создавать новые, ранее не существовавшие формы и сорта культурных растений. Он акклимати- зировал растения и показал, как можно изменить природу растительного организма, как заставить растение приспособиться к но- вым условиям жизни. Мичурин с полным правом считал, что человек может вынудить каждую форму жи- вотного и растения изменяться более быстро, и притом в сторону, желательную человеку. Мичурин сумел продвинуть на север более чем на 1000 км такие южные культуры, как абри- кос, персик, виноград. Теперь эти растения уже выращиваются под Москвой. Значительную роль в развитии селекции сыграл акад. Т. Д. Лысенко. Его открытие стадии яровизации у растений существенно 173
КУЛЬТУРНЫЕ РА СТЕП ИЯ продвинуло советскую селекцию вперед Теперь мы уже не удивляемся тому, что яровые хлеба можно превратить в озимые, а озимые в яровые. Внимание первых советских селекционеров было обращено па основные зерновые куль- туры — пшеницу, рожь, ячмень и овес. Исход- ным материалом для отбора были стародав- ние местные сорта. Были выведены: сорт яровой пшеницы Лютесценс 62; сорта твер- дой пшеницы Мелянопус 69 и Гордеиформе. сорт овса Тулунский; сорт ячменя Червонец; сорт озимой пшеницы Лютесценс 329 и т. д. Это был первый этап советской селекции. В связи с внедрением механизации в социа- листическое сельское хозяйство многие сорта оказались малопригодными из-за полегания или легкости осыпания зерна. Наступил второй этап селекции: пришлось улучшать старые сорта. Они были скрещены с сортами, зерно которых при созревании не осыпалось, или с сортами, обладающими прочной, неполегающей соломой. Так появились гибридные сорта: озимая пшеница Лукьяненко для Северного Кавказа, яровая пшеница Московка для севера Россия, яровая пшеница 553 для Сибири. Следуя за Мичуриным в скрещивании далеких друг от друга растений, акад. Н. В. Цицин получил от культурной пшеницы и дикого степного пырея урожайный сорт озимой многолетней пшени- цы. Советская селекция дала нашей стране повышение урожайности всех основных зерно- вых и технических культур, дала она и новые сорта, более устойчивые против болезней и вре- дителей. В отдельных случаях селекция решает и бо- лее трудную задачу — продвижение какой-ни- будь ценной культуры в новые районы. На- пример, посевы озимой и яровой пшеницы продвинулись далеко на север Европейской части СССР, в нечерноземную полосу, а в Сред- ней Азии были освоены сорта египетского длин- новолокнистого хлопчатника. Советская селекция освоила п новые в на- шей стране культурные растения: клещевину, джут, кенаф и др. Сейчас селекционерам по- ставлена задача вывести сорта кукурузы для северных районов нашей страны. Народное хозяйство требует новых сортов зерна, новых технических растений для промышленности. Нет сомнения, что и с этими задачами паша селекционная наука справится. Большую помощь науке могут оказать юные патуралпсты. На пришкольных участках под руководством опытных педагогов они должны научиться не только наблюдать за растениями и изучать их особенности, но и создавать новые сорта. ПОЧВА И ЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ JJ£iiBbie организмы — растения и некоторые виды животных —превращают самый верх- ний слой горных пород в почву. В то время как горные породы, из которых почва произо- шла, бесплодны, почвы обладают рядом свойств, делающих их плодородными. Плодородие почв играло громадную роль в развитии жизни на Земле. Каждое растение создает в своем теле органические вещества из воды, минеральных вешеств и атмосферного углекислого газа. От мирая, растение разлагается, и органические вещества, из которых оно состояло, переходят в почву. Остатки бесчисленных растительных поколений, переработанные в процессе обра- зования почвы, соединялись с продуктами выветривания горных пород и создали в некоторых местах слой почвы толщиной до 3 м. Чем больше в почве таких растительных остатков, тем выше становится ее плодородие п тем успешнее на ней могут произрастать многочисленные растения. В естественных ус- ловиях плодородие почвы беспрерывно растет. Как известно, растения служат пищей для травоядных животных, которых в свою оче- редь поедают хищники. Так и получается, что от плодородия почвы в конечном счете зависит развитие растительного и животного мира, т. е. развитие жизни на Земле. Использование человеком растений и жи- вотных непрерывно возрастает с тех пор, как возникло сельское хозяйство. Человеку нужна не только пища, но и промышленное сырье и строительные материалы. Человек заинтере- сован в том, чтобы получать от сельского хозяйства больше растительных п животных продуктов, а потому заинтересован и в по- 174
ПОЧВА TJ ЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ Дшеипи плодородия почвы. Следовательно, очень важно знать, как создастся плодородие почвы. Когда человек начал заниматься земледе- лием, стали накапливаться одновременно и первые сведения о плодородии почв. Получая па разных почвах неодинаковые урожаи, земле- делец постепенно научался распознавать их. Названия почвам давали по их цвету: черно- зем, бурая почва, краснозем и т. д. Эти на- родные названия вошли затем в научную ли- тературу. Первая схематическая почвенная карта была создана в 1421 г. в Китае — стране древней земледельческой культуры. В Пекине, в быв- шем императорском летнем саду (ныне Парк имени Сунь Ят-сена), есть площадка размером 6\6 м, В центре площадки насыпана желтая лёссовая почва, на северной части площадки — чернозем, на южной — краснозем, на запад- ной — светлая пустынная почва, на восточ- ной — голубоватая почва заболоченных рисо- вых полей. Почвы на площадке насыпаны в соответствии с распределением почв па тер- ритории Китая. В Древней Руси уже в XV в. существовали специальные книги учета пахотных земель; земли были разделены по качеству на четыре категории. В 1763 г. великий русский ученый М. В. Ло- моносов в труде «О слоях земных» впервые показал, что различные почвы образуются из горных пород под воздействием растении. Трудами выдающихся русских ученых В. В. До- кучаева, Н. М. Сибпрцева, П. была создана в конце XIX в. наука о почве. В дальнейшем почвоведение развивалось тру- дами советских ученых. Дости- жения советского почвоведения получили признание во всем мире. Наука почвоведение изучает процессы образования почвы и взаимодействие расте- нии с почвами. Эта наука изы- скивает также способы повы- шать естественное плодородие почвы. Высшее растение укрепляет- ся в почве корневой системой н черпает из почвы необходимые для его жизнедеятельности пи- тательные вещества и влагу. В большом количестве растение А. Костычева современная берет из почвы азот, калии, кальций, фосфор, серу, магний и железо. В меньшем количестве ему нуж- ны и многие другие элементы, находящиеся в почве, например бор, марганец, алюминии, медь, пинк; в почвоведении и в биологии их назы вают микроэлементам и, так как каждый из них содержится в теле растения в тысячных и даже еще в меньших долях про- цента. Для плодородия почвы имеет значение не столько общее количество каждого эле- мента в ней, сколько тип химических соеди- нений этих элементов. Растения легко усваива- ют химические соединения, растворенные в воде. Труднее усваиваются растением элементы, входящие в состав твердых частиц почвы. Кор- пи Ji мпкориза (см. ст. «Симбиоз в растительном мире») выделяют вещества, растворяющие эти частицы. Некоторая часть элементов входит в прочные соединения, и растения не могут их усвоить. Не может быть усвоена растениями и некоторая часть влаги, содержащейся в почве: глинистые частицы, диаметр которых меньше 0,01 мм, очень прочно удерживают влагу, осо- бенно если в их состав входят органические вещества. Важно для растения и содержание в почвен- ном воздухе кислорода. Он поступает в почву из атмосферы. Высшие растения усваивают кислород через корневую систему. Нуждаются в нем и почвенные микроорганизмы. Они раз- лагают органические вещества. В результате этого в почве постоянно образуется углекис- лота. Ее выделяет и корневая система растения. Избыток углекислоты уходит из почвы в атмо- сферу. Структурная почеа. Бесструктурная поч$а 175
КУЛЬТУРНЫЕ РА СТЕПИН Некоторые химические соединения, если в почве их слишком много, вредны для расте- ний. К таким соединениям от носятся кислоты, соли соляной кислоты, щелочные растворы, особенно сода, а также образующиеся в заболо- ченных почвах сероводород и метан. Вредно действует на растения и повышенная концен- трация алюминия и марганца в почвенном растворе. Плодородие почвы зависит не только от ее химического состава, но и от структуры, т. е. от расположения в ней отдельных частиц. Почву с благоприятным для растении располо- жением частиц так и называют с т р у к т у р- н о и. В ней мелкие частицы, соединяясь вместе, образуют пористые комки, неплотно прилегающие друг к другу. Через промежутки между комками проникают в почву атмосфер- ный! воздух, талая и дождевая вода. Внутри комков — тончайшие капиллярные поры, кото- рые впитывают и удерживают влагу, не давая ей просачиваться в более глубокие слои. Про- межутки между комками называют п о роз- ii о с т ь ю или скважностью почвы. Если частицы, из которых состоит почва, не соединяются в комки, ее называют бес- структурной. В плотные горные породы влага проникнуть не может. Она скатывается по их поверхности. Поэтому на них и не бывает высшей раститель- ности. На их поверхности способны поселяться лишь некоторые бактерии и водоросли, а вслед за ними и лишайники. Водоросли и лишайники постепенно разъедают горную породу, превра- щая ее в землистую массу. Когда слой такой массы станет достаточным для удержания влаги, на нем поселяются и те из высших ра- стений, которые наименее требовательны к поч- венным условиям,— зеленые мхи, сосна, неко- торые травянистые растения. Этот процесс образно описан Д. Н. Мами- ным-Сибиряком в одном из его уральских рас- сказов: «Подъем по россыпям значительно об- легчается тем, что все камни, точно нарочно, выложены разноцветными мхами и необык- новенно красивыми лишаями. Пога ступает иногда, как по мягкому ковру; в засуху лишаи хрустят п осыпаются под йогой, но после дождя камни кажутся обтянутыми змеиной кожей, такой же пестрой, влажной, холодной и скользкой. Мхи бывают большею частью вели- колепных серых цветов или зеленоватые с чер- ными пятнами, красными крапинками и це- лыми узорами, точно вычерченными какой-то очень искусной рукой. Эта чисто северная растительность гнездится по камням и медленно разлагает их поверхность в мелкий песок, ко- торый смывается дождем и сносится вниз снегами. Можно представить себе ту микро- скопически гигантскую работу, при помощи которой получается каждая горсть песка где-ни- будь на дне горной речки. Растения здесь по- мо1ают атмосферическим деятелям и разъе- дают камни своими корешками. Мелкая зеле- ная травка осыпает образовавшийся из старых лишайников слой чернозема точно медной ярыо или изумрудной оправой; иногда из рас- щелины скалы весело глянет на вас розовым пли синим глазком северный цветик, занесен- ный сюда бог знает откуда, иногда широко топорщатся широкие листья или расползутся по откосам и ссадинам разные каменки и горь- кая горная полынь». Плотные горные породы разрушаются не только живыми организмами, ио и выветрива- нием (см. т. 2, ст. «Как ветер изменяет облик Земли»). Постепенно массивная порода превра- щается в обломочную — в смесь обломков гор- ной породы и песка. Она уже пориста и спо- собна поглощать и удерживать влагу. Могут в нее проникнуть и корни растении. С поверхности обломочной породы ветер и вода сносят мелкие частицы, обнажая более глубокие слои плотных пород. Л на них в свою очередь также действует процесс разрушения. Из разрыхленных пород вода уносит в реки и моря не только мелкие частицы. Вода проса- чивается в разрыхленную породу и вымывает из нее растворимые химические соединения. За многие тысячелетия на дне морен и океанов откладывается большая толща осадочных пород. Горообразовательные процессы поднимают эти осадочные породы над водной поверхностью, и они снова подвергаются выветриванию. Та- кое перемещение твердых и растворенных ча- стиц называют большим геологиче- ским круговоротом элементов. На большой геологический круговорот влияет растительность. Опа поселяется на об- ломочной породе, закрепляет ее своими кор- нями и поглощает из формирующейся почвы растворимые элементы. После отмирания расте- ний эти элементы возвращаются в почву. Остатки мертвых растений разрушаются низшими ор- ганизмами; заключенные в растительных тка- нях элементы освобождаются в виде простых солен, легко усваиваемых другими растениями. Растения и микроорганизмы как бы пре- пятствуют вымыванию элементов из почвы. Этот процесс называют малым б и о л о- Д76
ПОЧИЛ И ЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ г и ч с с к и м круговоротом эл е- м сито в. Основные положения о круговороте эле- ментов в природе и о его значении для об- разования почвы были высказаны акад. В. И. Вернадским, а в дальнейшем раз- виты акад. В. Р. Вильямсом. Сейчас совет- ские ученые продолжают разрабатывать эту проблему. Образование почвы в большой степени зави- сит от того, в каком количестве создаются еже- годно растительностью органические вещества. Это количество неодинаково для раститель- ности различных зоп. Растительность арктиче- ской тундры создает ежегодно на одном гек- таре не больше 5 Ц органического вещества. Под древесной растительностью годовой при- рост органических веществ в почве зависит от возраста деревьев. В северной части таежной зоны ельники и сосняки создают от 10 до 70 Ц органического вещества. К югу ежегод- ная продуктивность хвойного леса воз- растает от 20 до 130 Ц па гектар. Широколист- венные леса, состоящие и i дубов, лип и дру- гих пород, каждый год создают от 80 до40()/( органического вещества на гектар. Во влаж- ных тропиках и субтропиках образование ор- ганического вещества за год достигает 1000 и даже 2000 Ц на гектар. В тропических пусты- нях развитие растительности ограничено недо- статком влаги. В образовании почвы играет роль и ско- рость обращения химических элементов в био логическом круговороте. У низших организмов продолжительность жизни короткая. Некото- рые бактерии, например, живут всего не- сколько суток. Поэтому обращение элементов в микробиологическом круговороте идет с очень бшгьшой скоростью. У низших растительных организмов пет корневой системы, и их влияние ограничено тонким поверхностным слоем почвы. Однолетние травянистые растения живут около года, многолетние — несколько лет. Обраще- ние элементов в них идет медленнее, чем у низ- ших организмов. Зато у травянистых растений есть корни, и потому в биологический круго- ворот они вовлекают элементы из глубоких слоев почвы. Еще медленнее в круговороте обращаются элементы у деревьев. Водь дерево живет десятки, сотни, а иногда и тысячи лет. По за год оно создает значительно больше орга- нического вещества, чем травянистая раститель- 8 направлении от тундры к дождевым лесам климат становится все более теплим и влажным. Это приводит « развитию все более богатой растительности, которая создает большую массу органического вещества. В на- правлении от дождевых лесов к степям, а затем к пустыням климат становится все суше. Из-за недостатка влаги растительность становится менее богатой и создает меньшую массу органического вещества. На этой схеме сравниваются количества органического вещества, которые создаются различными типами растительности. Цифры в колонках означают количество органического вещества в центнерах, создаваемого на одном гектаре за год. 12 Детская энциклопедия, т. 4
7i J ЛЬТУ PHЫЕ PA СТЕНИН иость на такой же площади, и корни его во- влекают в круговорот элементы из очень глубо- ких слоев почвы. Живущие в почве животные, бактерии и грибы, разрушая отмершие растительные остатки, получают энергию для своей жизнедея- тельности и добывают вещества для создания собственного тела. Грибы и бактерии создают в почве новое, очень сложное органи- ческое вещество — и е р е г и о й, или г у- м у с. Наземные животные оказывают на круговорот элементов существенное влияние: они разносят их по земной поверхности своими экскрементами. После смерти животного элемен- ты, поглощенные им при питании растениями пли другими животными, возвращаются