Если вы сбились с дороги...

Свет - один из главнейших факторов жизни растений. Он определяет не только ориентацию цветков и листьев, но и характерную асимметрию крон деревьев, очередность распускания цветков в соцветиях и формирования плодов. Перенесемся мысленно в южное полушарие. В пустынях Анголы и Юго-Западной Африки направление движения можно узнать по деревьям пахиподиума (Pachypodium namaquanum) из семейства кутровых. Их внешний вид очень необычен и приводит в ужас каждого, кто их видит впервые. Местные жители называют эти растения "люди-призраки" и из-за них боятся ходить в пустыню. Вид их действительно причудлив. В возрасте более 100 лет они достигают высоты 1,5-2,0 м. Их усаженные колючками стволы, торчащие тут и там в голой каменистой пустыне, напоминают скелеты.

У местных жителей есть древняя легенда, рассказывающая о происхождении этих странных деревьев. Будто некогда готтентоты, спасаясь от врагов, бежали на север. Здесь, в безводной каменистой пустыне, они обратились к богу, и тот, сжалившись, превратил их в причудливые деревья, чтобы они смогли выжить в этом бесплодном месте.

Удивительно то, что кроны деревьев пахиподиума всегда обращены на север, куда, согласно легенде, бежали готтентоты. Напомним, что в южном полушарии солнце освещает предметы с северной стороны. Возвратимся теперь в наши русские леса и внимательно присмотримся к кронам деревьев. У одиноко стоящего на поляне дерева крона несколько гуще и пышнее на южной стороне, в то время как на северной и ветвей меньше и листьев. Если же деревья растут часто, то такой закономерности не наблюдается. В этом случае крона более густая с той стороны, где ничто не мешает ее росту.

Если путник сбился с дороги в Австралии, то ему следует найти цветущий экземпляр распространенного на всей территории континента растения, которое коренные жители Западной Австралии называют "чернокожие люди". Речь идет о ксанторрее древовидной (Xanthorrhoea arborea) из семейства ксанторреевых. Странное название связано с тем, что, когда "стволы" этих растений оголяются, они становятся похожими на чернокожих людей с копьями. Высота их от 1,2 до 6,0 м. Буквальный перевод слова "xanthorrhoea" - "желтое истечение". Дело в том, что основания метровых линейных листьев, окружающих верхушку каудекса (стеблекорня), выделяют густую желтоватую смолу, которую химики называют акароидной. Эта смола застывает у основания листьев. Когда появляются новые листья, их основания в свою очередь покрываются затвердевшей на воздухе смолой. Таким образом, в течение определенного промежутка времени смола начинает выполнять роль ствола. С обычным стволом он не имеет ничего общего, поскольку состоит из волокнистых оснований листьев, пропитанных смолой. Эти смоляные чехлы разрубают и используют для производства сургуча, лаков, красок и пикриновой кислоты.

Цветки ксанторреи древовидной, образующие огромные колосья длиной до 3 м, обладают одной интересной особенностью, полезной для заблудившегося путника: они всегда раскрываются сначала на северной стороне соцветия, ведь в Австралии северная сторона наиболее теплая.

Но разве в наших местах нельзя наблюдать подобное явление? Присмотритесь повнимательнее к цветущим растениям, и вы увидите, что во многих соцветиях первые цветки раскрываются на южной стороне. Вполне естественно, здесь и плоды созревают быстрее. Если рассмотреть в пору начала плодоношения нетронутое растение земляники, то можно заметить, что самая красная ягода обычно располагается на южной стороне. На северной ягоды более длительное время сохраняют зеленую окраску. Такое же явление можно наблюдать у боярышника и других растений.

Неодинаковая интенсивность солнечного освещения, а также связанные с этим температурные аномалии определяют целый ряд других признаков растений, полезных для сбившегося с дороги человека.

Натеки смолы у сосен, располагающиеся обычно на южной стороне дерева, подскажут вам правильное направление движения. Лишайники чаще покрывают северную сторону камней и деревьев. У березы кора с южной стороны более белая и чистая, тогда как с северной обычно трещиновата и с пятнами. Опята дружнее появляются на южной стороне пней.

В пасмурную дождливую погоду у деревьев на северной стороне можно обнаружить вертикальную темную полосу. Она образуется от неравномерного высыхания коры. С южной стороны кора быстрее высыхает, а на северной долго держится влага. Трава, растущая возле деревьев, также подскажет правильное направление движения. В первой половине лета она выше и гуще с южной стороны дерева, с северной трава более низкорослая. Во второй половине лета на южной стороне трава более пожухлая, желтая, тогда как с северной более свежая.

Если надо прибегнуть к помощи растительных "компасов", то обязательно следует осмотреть несколько деревьев или воспользоваться несколькими указателями направления движения. Дело в том, что из правил всегда есть исключения, поэтому на каком-то одном дереве лишайники могут расти не на северной, а на южной стороне.

Кроме солнца есть еще фактор, определяющий неравномерность роста крон деревьев, - это ветер. Деревья, растущие на морских побережьях и наветренных склонах гор, очень часто имеют флагообразную форму. Их крона вытянута в одну сторону, куда постоянно дуют сильные ветры. С наветренной стороны ветви или полностью отмирают, или очень плохо растут. Стволы уродливо изогнуты, нередко пригибаются к земле. Основная причина таких деформаций - иссушающее действие ветра, который энергично удаляет водяной пар от поверхности листьев, где находятся устьица, в результате чего резко возрастает интенсивность транспирации. При сильном ветре листья теряют влаги во много раз больше, чем в безветренную погоду, а чрезмерное обезвоживание листьев и ветвей, как известно, приводит к их отмиранию.

Ветер, дующий в одном каком-то направлении, способен вызвать асимметрию крон и у растений в пустынях. Песчаные акации (виды рода Ammodendron) благодаря наличию длинных шнуровидных корней успешно удерживаются на сыпучем субстрате Каракумов и Кызылкума. Ствол песчаной акации гибкий, стройный. Он и в безветрие наклонен, будто сопротивляется какой-то невидимой силе. Кроны деревьев с одной стороны всегда гуще, они как бы направлены по ветру. У песчаных акаций, растущих на высоких буграх, они обычно развернуты в одну сторону, куда постоянно дует ветер. По ним-то и можно найти правильное направление движения. Если же акации произрастают в межбарханных понижениях, расположение их крон зависит от завихрений низового ветра, следующего изгибам барханов и ложбин. Такие деревья не могут служить ориентиром.

На побережье Средиземного моря направление движения можно определить с помощью сосны алеппской (Pinus halepensis), достигающей высоты 10- 15 м. Ствол сосны всегда искривлен и направлен в сторону Средиземного моря.

Характерная особенность кокосовой пальмы (Cocos nucifera) - ее приверженность к самому берегу океана. Уже на расстоянии 6 -8 км от него кокосовая пальма плохо развивается. Все деревья этого вида наклонены в сторону океана. Не случайно в Океании люди племени сьетура называют кокосовую пальму "кокос-что-наклонился-над-морем". Этот наклон имеет важное приспособительное значение в распространении плодов. Немало их попадает в воду и переносится морскими течениями на большие расстояния. Будучи выброшенными на берег, кокосовые орехи быстро прорастают. Так, путем самосева кокосовая пальма расселилась по многочисленным островам Тихого океана. На острове Кракатау во время извержения вулкана вся растительность была уничтожена. Спустя всего 10 лет ботаники обнаружили там много кокосовых пальм. Они выросли из плодов, принесенных океаном.

Рассматривая вопрос об использовании растений в качестве указателей направления движения, нельзя не упомянуть о явлении магнитотропизма. Первые опыты по влиянию магнитного поля на растения были поставлены французскими учеными Антуаном Беккерелем и Анри Дютроше еще в прошлом веке. Однако обстоятельные исследования этого вопроса начались лишь с середины XX столетия. В 1960 г. советские исследователи А. В. Крылов и Г. А. Тараканова опубликовали работу "Явление магнитотропизма у растений и его природа", которая получила широкую известность. В ней убедительно показано, что магнитное поле влияет на всхожесть семян и темпы роста всходов. Последующие исследования выявили много интересного в действии магнитного поля на растительные организмы. Однако до сих пор не выяснено, как влияет естественное магнитное поле Земли на пространственную ориентацию растений. А это имеет непосредственное отношение к рассматриваемой нами проблеме использования растений для ориентации в пространстве.

Что касается бактерий, то исследователи из Массачусетского технологического института установили, что они обладают способностью ориентироваться относительно магнитного поля Земли. Некоторые из них, обитающие в болотной тине и относящиеся к группе спирилл, имеют тенденцию перемещаться в направлении Северного полюса. При этом бактерии пользуются особым механизмом, выявленным с помощью электронного микроскопа. В поле зрения прибора в клетках спирилл видны цепочки намагниченных кристалликов. В среднем одна бактерия содержит 22 таких кристаллика. Они-то и служат "компасом" при движении бактерий на север.

Разумеется, человек, сбившийся с дороги, из-за отсутствия под рукой электронного микроскопа едва ли сможет воспользоваться услугами спирилл в качестве указателя стран света. Исследования американских ученых интересны тем, что позволяют предполагать наличие подобного механизма и у некоторых высших растений. Если это подтвердится, то будут открыты и морфологические признаки, по которым можно определять страны света, и тогда обладающие ими растения станут настоящими компасами.