Ожидается ли ненастье?

Существует более 400 удивительных растений, по которым, словно по барометру, можно заранее определить наступление ненастной погоды. Среди них вьюнок полевой, сердечник луговой, чистотел, белокрыльник, костяника, клевер, одуванчик, кислица и многие другие. Так, например, комнатное растение монстера деликатесная (Monstera deliciosa), называемая в простонародье "плаксой", выделяет при наступлении ненастья, особенно в сырых квартирах, на своих широких выемчатых листьях большие капли влаги. В чем причина этого явления? Родина монстеры - тропические леса, воздух которых насыщен влагой. В этих условиях растения не могут испарять воду. Поглощенная корнями, она нагнетается при помощи корневого давления в надземные органы и выделяется не путем испарения (транспирации), а благодаря истеканию капель через особые водяные устьица - гидатоды, расположенные у окончания жилок на краю листа.

Выделение капельно-жидкой воды на кончиках листьев наблюдается у монстеры не только в тропиках, но и в наших широтах перед дождем. Почему это происходит? При приближении дождя (иногда за сутки) влажность воздуха повышается, транспирапия ослабляется, что и приводит к выделению избытка воды через гидатоды в виде капель.

Широко культивируемые у нас декоративные растения каллы, так же как и монстера, относятся к семейству аронниковых и обладают способностью перед ненастьем выделять на кончиках листьев капли влаги.

Прекрасными декоративными достоинствами обладают канны - многолетние травянистые растения с крупными овальными листьями, нередко окрашенными антоцианом в красноватый или бронзовый цвет. Эти растения, родина которых Центральная и Южная Америка, все чаще можно встретить в садах и парках нашей страны. Присмотритесь к их листьям. Если вы обнаружите на них капли жидкости, значит, скоро будет дождь. Наверно, по этой причине немцы прозвали канны "дождливым деревом".

Аналогичным образом предсказывают ненастье растущие в воде или по берегам водоемов стрелолист обыкновенный (Sagittaria sagittifolia), ежеголовники (Sparganium), дербенник иволистный (Lythrum salicaria). О последнем растении следует сказать несколько подробнее.

Дербенник иволистный - многолетнее густоопушенное невысокое растение, встречающееся по сырым местам, болотам, берегам рек, прудов и вдоль канав на всей территории нашей страны. Цветет он с июня по сентябрь пурпурными цветками, собранными в густое колосовидное соцветие. На листьях дербенника есть большие щели, которые служат для выделения избытка воды при повышении влажности воздуха. Ничего сверхъестественного в этом нет. Между тем в старину люди, наблюдавшие выделение капельно-жидкой воды на листьях дербенника, не могли объяснить это явление. Так возникла легенда о плакун-траве. По мнению суеверных людей, она зародилась на крови. Появилась она якобы, когда распяли Христа. Богородица при этом так горько плакала, что из ее слез и возникла плакун-трава.

В старину дербенник широко использовался для наговоров. Человек с пучком травы становился лицом к востоку и произносил: "Плакун, плакун! Плакал ты долго и много, а выплакал мало. Не катись твои слезы по чисту полю, не разносись твой вой по синю морю..."

Знахари готовили из дербенника порошки и настойки, с помощью которых лечили от грыжи, болей в желудке и даже от тоски. В одном из русских травников говорится: "Есть трава плакун, растет при озерах, высока в стрелу, цвет багров, и та трава вельми добра; держи в чистоте, давай скоту, который вертится, или которые ребята не спят, клади в головы, а крест из нее вырезать и носить при себе вельми добро".

С помощью плакун-травы искали и клады, но статистика молчит об успехах этих предприятий. Ведь поверья о чудодейственных свойствах плакун-травы не имеют ничего общего с реальностью. Однако дербенник иволистный не бесполезное растение. Он может довольно точно предсказывать наступление ненастья.

Перед дождем на листьях конского каштана появляются капли жидкости, а у комнатного растения бальзамина (Impatiens balsamina) - уроженца тропических лесов острова Занзибар, прозванного в России "Ванькой мокрым" - стебель становится влажным. У клена капли жидкости возникают у основания черешков листьев. Таким образом он предвещает ухудшение погоды за 3-4 дня.

Все перечисленные выше растения могут служить индикаторами наступления ненастья благодаря процессу гуттации - выделению капельно-жидкой воды, активизирующемуся при повышении влажности воздуха. Последняя, как известно, возрастает перед дождем. Вот и начинают растения "запотевать", покрываться каплями гуттационной жидкости.

Определить влажность воздуха можно с помощью особого прибора - гигрометра. Если его у вас нет, можно сделать упрощенный гигрометр самому, нужно только найти необходимый для этого аистник (Erodium cicutarium). Это небольшое растение из семейства гераниевых, которое встречается у нас по огородам, полям, сорным местам. Плодик его напоминает головку аиста. Он обладает удивительной способностью зарываться в землю благодаря длинному, закрученному спиралью "носику", который и является главной частью упрощенного гигрометра. Для того чтобы "прибор" заработал, необходимо утолщенный конец плода неподвижно закрепить в центре круга, вычерченного на какой-либо пластинке. Отметить положение вытянутого кончика в сухую и дождливую погоду. Влажность в данный момент определяется по нахождению удлиненной части плода между этими крайними показаниями.

Ломонос виноградолистный во время цветения

В принципе для изготовления вышеописанного гигрометра можно использовать плоды и других растений, способные к самозарыванию в землю. У ломоноса виноградолистного (Clematis vitalba) - лианоподобного кустарника, цепляющегося за опору закручивающимися черешками листьев, - плод представляет собой орешек с изогнутым опушенным отростком длиной 3 см. Этот отросток очень чувствителен к влажности воздуха; у мокрого плодика он наименее изогнут, а покрывающие его волоски плотно прижаты к нему. По мере высыхания волоски распрямляются, а отросток изгибается. Если утолщенную часть плода ломоноса закрепить неподвижно, то по положению отростка можно проследить за изменением влажности воздуха. Такие движения называют гигроскопическими. Они присущи также семенам некоторых злаков (ковыля, овсюга) и могут использоваться для определения влажности воздуха.

Плод ломоноса виноградолистного во влажном состоянии (справа) и в сухом (слева)

А вот у хвойных пород на изменение влажности зримо реагируют чешуи шишек. Так, например, у ели перед дождем они прижимаются друг к другу.

В научно-популярной литературе довольно часто можно встретить указание на то, что ветки хвойных и некоторых лиственных пород могут служить надежными индикаторами изменений погоды. И. Литинецкий в книге "Изобретатель - природа" пишет: "Аналогичными, но еще более ярко выраженными синоптическими способностями обладают ели: они опускают свои ветви перед дождем и поднимают вверх перед ясной погодой". То же самое сообщает И. Ф. Заянчковский в книге "Живые барометры". При этом автор сослался на оригинальную публикацию М. Наделяева "Естественный барометр".

Однако в книге В. В. Петрова "Мир лесных растений" приводятся совершенно противоположные данные. Автор пишет, что в старом еловом лесу нижние ветви действительно изменяют свое положение в зависимости от колебаний влажности, только вот движутся они в противоположном направлении: "Если погода сырая, дождливая, веточки располагаются горизонтально или даже слегка изогнуты кверху, как сабли. Но когда долго нет дождя, ветки поникают и изгибаются в обратную сторону".

В связи с противоречивостью суждений я решил сам провести эксперимент по методике М. Наделяева. Отрезок ствола новогодней елки с частью ветки длиной 60 см в 1986 г. был неподвижно закреплен в лоджии. Конец ветки и в самом деле испытывал сильные колебания (от плюс 13 до минус 10 см относительно нулевого положения). Однако четкой зависимости этих колебаний от наступления ясной или дождливой погоды я не обнаружил. По-видимому, движения еловой ветки определяются не только влажностью воздуха, но и температурой, а возможно, и изменением каких-то других факторов. Может быть, именно этим объясняется противоречивость литературных сведений.

Перед дождем кислица обыкновенная опускает свои листочки

О состоянии погоды можно судить и по изменению положения листьев разных растений. Перед дождем листочки кислицы обыкновенной (Oxalis acetosella) опускаются, прижимаясь к черешку. Аналогичным образом реагирует на изменение погоды дерево саманея (Samanea saman) из семейства бобовых, произрастающее в тропиках. Саманея из-за своих сложных, двоякоперистых листьев высаживается обычно по краям плантаций для их притенения, а также на улицах городов. Она имеет красивую ажурную зонтиковидную крону и особенно нарядной выглядит во время цветения, когда покрывается множеством мелких цветков с длинными розовыми тычинками. Саманея обладает интересной биологической особенностью: листочки, из которых состоят ее большие сложные листья, складываются перед дождем, как бы предсказывая наступление ненастья. По этой причине саманею называют дождевым деревом.

В ясную погоду кислица обыкновенная распрямляет их

В средних широтах предупредить об изменении погоды может другое бобовое растение - клевер луговой (Trifolium pratense). Он тоже складывает свои листочки перед ненастьем и расправляет их перед устойчивой ясной погодой.

Эта биологическая особенность имеет важное приспособительное значение. Дело в том, что капли дождя вымывают из листьев органические вещества, образуемые при фотосинтезе, а также минеральные вещества, поглощенные корнями. Еще в 1804 г. швейцарский исследователь Никола Теодор Соссюр первым высказал мысль о возможности вымывания веществ из листьев растений осадками. Опытным путем он установил, что листья орешника, промывавшиеся холодной водой 8 раз по 15 минут, теряли 2/3 находящихся в них солей. Из этих экспериментов был сделан вывод, что дождевая вода вымывает из листьев соли.

В дальнейшем оказалось, что тонкие и нежные листья белой акации выделяют в несколько раз больше веществ, чем кожистые листья плюща. Листья кислицы, саманеи и клевера, не защищенные от дождя ни толстой кутикулой, ни мощным восковым налетом, приспособились к перенесению ненастья путем складывания листочков, что сокращает листовую поверхность, подвергающуюся воздействию дождевых капель.

По-видимому, такова же причина изменения состояния нежной хвои лиственницы: к ясной погоде она развертывается, делается широкой, отчего становится заметным желобок посередине, а перед дождем сжимается, становится округлой.

А вот у орляка обыкновенного (Pteridium aquilinum) - одного из наиболее распространенных видов папоротника, нередко поселяющегося на вырубках и пожарищах, листья закручиваются книзу перед теплой сухой погодой, а расправляются перед ненастьем. Понять причину такой реакции орляка несложно, если внимательно присмотреться к его биологическим особенностям. Крупные листья этого растения испаряют большое количество воды. Между тем очень часто орляк поселяется на песчаных почвах, обладающих низкой водоудерживающей способностью. Закручивание листьев перед сухой погодой служит защитной реакцией, предотвращающей потерю большого количества воды.

То же самое происходит перед хорошей погодой с листьями костяники (Rubus saxatilis), они также закручиваются вниз. Однако за 15-20 часов до наступления дождя тройчатые листья костяники раскручиваются или даже загибаются вверх.

Белокрыльник болотный (Calla palustris) - родственник монстеры, с которой мы познакомились выше. Оба этих растения из семейства аронниковых. Только в отличие от монстеры белокрыльник болотный произрастает не в тропиках, а в умеренных широтах, где его можно встретить по болотам, берегам рек, озер и прудов. Свое название растение получило за белое крыло, окружающее соцветие початок. Этот белый лист и является указателем погоды. Перед дождем он отгибается в сторону, а в ясную погоду острый конец листа поднят вертикально вверх. Вспомним, что болотные растения хотя и селятся на избыточно увлажненном субстрате, однако нередко испытывают недостаток влаги: их корневые системы вследствие низкой температуры субстрата не могут в достаточной степени снабжать надземную часть растений водой. Поднятый вверх белый лист белокрыльника защищает соцветие от избыточного испарения влаги, от перегрева прямыми солнечными лучами.

Белый лист белокрыльника болотного перед дождем отгибается в сторону

У некоторых растений при приближении ненастной погоды изменяется ритм закрывания и открывания цветков и соцветий. Цветки широко распространенной мокрицы, или звездчатки средней (Stellaria media), могут служить индикатором приближающегося дождя: если до 9 часов утра цветки не раскроются, то днем должен быть дождь. Напротив, если цветки раскрываются к 9 часам утра и не закрываются до 16 часов дня, следует ожидать хорошую погоду. Этим "барометром" можно пользоваться все лето, поскольку мокрица цветет с апреля до поздней осени. Аналогичным образом можно определить погоду по календуле лекарственной, или ноготкам.

Осот огородный (Sonchus oleraceus) раскрывает свои желтые корзинки в 5 часов утра и закрывает в 11-12 часов дня. Если он вовсе не раскрывает своих соцветий, значит, на следующий день нужно ожидать дождя. При приближении ненастья закрываются цветки березки вьюнка, лютика, соцветия одуванчика лекарственного.

Очиток пурпуровый, или заячья капуста (Sedum purpureum), встречающийся по сухим полянам, холмам, среди кустарников, реагирует на приближающееся ненастье по-иному: если его цветки к ночи не закрываются, значит, утром пойдет дождь. Наоборот, закрылись цветки на ночь - быть хорошей погоде. В ненастье раскрываются цветки салата-латука, бедренца и других растений.

Как бы подвядают перед дождем цветки чистотела, фиалки, мальвы. У сердечника лугового (Cardamine pratense) поникает белое соцветие. При таком положении соцветий и цветков пыльца надежно защищена от повреждений влагой. Исследователи объясняют поникание соцветий сердечника лугового тем, что ветер, обыкновенно предшествующий дождю, раскачивает цветонос. Это механическое раздражение вызывает изменение тургора - напряженного состояния клеток цветоножки. В результате потери части воды они становятся дряблыми, и цветки (соцветия) поникают. Аналогичная реакция наступает у многих растений в том случае, если просто потрясти соцветие.

Растение, усиливающее перед дождем выделение нектара: гречиха

Есть растения, которые в сухую погоду почти не пахнут, но перед дождем начинают выделять много эфирных масел и нектара; они как бы торопятся опылить свои цветки с помощью насекомых до наступления ненастья. Вокруг этих растений (акация, жимолость, гречиха, бурачник, горчица белая) перед дождем бывает особенно много пчел. Вот почему не следует отправляться в туристический поход или на прогулку за город, если вокруг желтой или белой акации вьется множество пчел. Сильный запах жимолости ночью, когда не видно насекомых, может также поведать о наступлении ненастья.

Растение, усиливающее перед дождем выделение нектара: жимолость

Интенсивное выделение растениями нектара объясняется тем, что за несколько часов до наступления ненастной погоды влажность воздуха повышается и испарение воды листьями уменьшается. В результате в клетках растений накапливается в большом количестве вода, которая и начинает выделяться либо листьями (гуттация), либо цветками в форме нектара. Так, например, при повышении влажности воздуха с 65 до 98% при температуре 15°С у цветущего вереска объем выделяемого нектара возрастает с 18,5 до 47,5 мм³, а содержание Сахаров в нем уменьшается вследствие разбавления его водой. С увеличением влажности воздуха повышается медопродуктивность не только вереска, но и липы.

Выделение нектара цветками гречихи (верхний график) и горчицы белой (нижний график)

Дрема белая (Melandrium album) - растение из семейства гвоздичных - встречается по лугам, канавам, огородам. Ее взметнувшийся на 0,5 м или даже на 1 м стебель клейкий в верхней части, что служит растению надежной защитой от ползающих насекомых. С конца мая до августа дрема украшена белыми цветками с двураздельными лепестками, раскрывающимися с наступлением сумерек. Днем они как бы спят, за что растение и было названо дремой. Белая окраска цветков служит ориентиром для ночных насекомых, главным образом бабочек - их основных опылителей.

Однако не каждый день белые цветки дремы манят к себе бабочек. Дело в том, что перед хорошей погодой они почти не выделяют нектара, и насекомые на них не задерживаются. Если же к дреме с вечера устремляются ночные насекомые, это означает, что цветки выделяют нектар и, следовательно, назавтра нужно ожидать дождя. Так она предсказывает изменение погоды за 10-12 часов.

Сходным образом реагирует на смену погоды и горицвет, или адонис весенний (Adonis vernalis) - очень красивое растение из семейства лютиковых. Встречается оно в Крыму, Предкавказье, Западной Сибири. Окраска его лепестков - от золотисто-желтой до интенсивно-красной. Весной они словно огоньки горят в степи, из-за чего русские люди и прозвали адонис горицветом.

Многие растения интенсивнее выделяют нектар перед солнечной погодой. Если пчелы роем гудят на цветущей рябине - завтра следует ожидать ясный день. Рябина, черемуха, фиалка, василек луговой, пустырник выделяют нектар преимущественно в сухую погоду.

Народная примета гласит: 'Хорошо рябина цветет - к урожаю льна'

Различия в выделении растениями нектара в ясную или пасмурную погоду ученые связывают с особенностями расположения в цветках нектарников. Если последние лежат открыто, как у горчицы белой или гречихи, то перед ненастьем они выделяют больше нектара. У красного клевера, у которого нектар скапливается в трубке, образованной сросшимися тычинками, напротив, продуцирование нектара в ясный день в 2-5 раз выше, чем в пасмурный.

Растения привлекают к себе насекомых-опылителей не только нектаром, но и ароматами, появляющимися при выделении эфирных масел. Связь между интенсивностью аромата некоторых цветков и погодой была подмечена поэтами. Ф. И. Тютчев писал, например:

 В душном воздухе молчанье, 
 Как предчувствие грозы, 
 Жарче роз благоуханье... 

И в самом деле: желтые цветки подмаренника настоящего (Galium verum) особенно сильно пахнут перед дождем. То же самое можно сказать о цветках жасмина. В этом нет ничего удивительного, ведь перед дождем понижается атмосферное давление, что облегчает возгонку эфирных масел. К тому же адсорбция эфирных масел частицами влаги, количество которых возрастает перед дождем, облегчает человеку восприятие ароматов цветков. Неудивительно, что и народные приметы говорят о более сильном аромате цветущих растений при приближении ненастья:

Утром трава пахнет сильнее обычного - к дождю.

Сказанное справедливо в том случае, если перед дождем температура воздуха существенно не понижается. Если же она резко падает, испарение эфирных масел тормозится.

Перед пасмурной погодой колючки репейника плотно прижимаются к соцветию и не так колются. В ясную погоду, напротив, они отгибаются в стороны. Если репейник днем не колется - жди к вечеру дождя.

Внешний вид растений при перемене погоды изменяется, безусловно, вследствие сдвигов во внутреннем, физиологическом их состоянии. Интенсивность дыхательного процесса у картофеля, как показали исследования американского биолога Фрэнка Брауна, зависит от атмосферного давления. Обычно обмен веществ у этого растения идет тем интенсивнее, чем выше атмосферное давление. Чрезвычайно чувствительными к атмосферному давлению оказались прорастающие глазки клубней. Они на двое суток раньше барометра предсказывают изменение погоды. При приближении дождя растения в буквальном смысле слова "затаивают" дыхание, они поглощают кислород значительно слабее, чем перед ясной погодой.

Как известно, при дыхании часть энергии углеводов преобразуется в энергию макроэргических связей аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) и в таком виде используется клетками в их жизнедеятельности, а часть выделяется в виде тепла. Если повышение атмосферного давления действительно резко интенсифицирует дыхание растений (к сожалению, влияние этого фактора на дыхание изучено еще недостаточно), то следует ожидать, что экосистемы с большой биомассой (например, лес) в случае возникновения тенденции к улучшению погоды будут иметь более высокую температуру, чем экосистемы с меньшей биомассой (луг, поле). В связи с этим уместно вспомнить старую широко распространенную примету: ежели вечерний лес теплее поля - погода переменится к лучшему (вариант: вечерний лес теплее поля - к ведру).

Возникает вопрос: почему народная примета настойчиво рекомендует наблюдать за температурой леса и поля вечером? Дело, очевидно, в том, что днем поле сильнее прогревается солнцем, чем лес, и мы не можем уловить разницу в температуре, связанную с дыханием растений. Ночью и утром из-за резкого понижения температуры этот процесс у растений очень ослаблен, что опять-таки делает разницу трудноуловимой. Наиболее удобное время для ее обнаружения - именно вечер.

Приведенный пример показывает удивительную наблюдательность простых людей, сумевших увидеть связь между, казалось бы, не связанными друг с другом явлениями. Углубленное проникновение в суть жизненных процессов растительных организмов позволяет с материалистических позиций объяснить некоторые народные приметы, касающиеся взаимодействия живой и неживой природы.