1
Тема: Размножение и расселение растений - способы, варианты, методы, виды

Растения — переселенцы! Но разве растения передвигаются с места на место, разве появляется главным отличием растительного мира от животного то, что животные свободно передвигаются, а растения всегда остаются на одном и том же месте?

Ничего подобного! Имеется множество растений, которые почти всю жизнь проводят в движении и только на время размножения прекращают свое движение; другие растения, наоборот, всю свою жизнь остаются на месте, а в период размножения образуют подвижные живчики-сперматозоиды. В луже с водой мы легко найдем микроскопические растеньица — водоросль хламидомонаду, имеющую внутри хроматофор, окрашенный в ярко-зеленый цвет, и красный глазок, а снаружи два длинных жгута, с помощью которых она и передвигается. Немало есть и других низших растений, обладающих движением. Особенно замечательны в этом отношении так называемые слизистые грибы, или миксомицеты.

Каждый слизистый гриб представляет скопление голой протоплазмы со множеством ядер; при прорастании спор образуются амебы, т. е. одноядерные участки протоплазмы, которые и двигаются различными способами. Замечательную картину представляет передвижение этих бесформенных амеб, которые выпускают отростки — псевдоподии и налезают друг на друга, образуя возвышения в виде колонок.

Обладая в большей мере способностью перемещаться, эти растения имеют перевес над другими в той борьбе за существование, которая известна нам со времен Дарвина и которая с помощью естественного отбора приводила к образованию новых, более совершенных форм и обусловливает весь процесс эволюции.

Посмотрим теперь, какими способами растения продвигаются на новые места, занимая все новые и новые территории и не давая возможности другим растениям развиваться на спорной территории.

Растение водяная чума

Способы расселения растений

Самым простым случаем является тот, когда растение непосредственно распространяется по соседству, пуская отпрыски, побеги, так называемые «плети». Многие из наших обыкновеннейших растений, вроде земляники, лапчатки, гусиной лапки, камнеломки, образуют надземные побеги, на концах которых развиваются новые растения. Такие побеги бывают иногда короткими, но нередко и более длинными; так, у некоторых видов ежевики в горах Туркмении наблюдаются побеги длиной с десяток метров.

Любопытнейший пример растения, которое путем заноса веточек (а не семян) распространилось на огромное пространство — из Америки пришло в Европу и захватило даже часть Западной Азии, представляет «водяная чума», иначе — элодея канадская. Прошло, лишь двести лет с того времени, как была впервые завезена в Англию веточка «водяной чумы». И постепенно это растение, распространяясь по прудам, каналам и рекам, местами настолько их заполнило, что даже стало затруднять судоходство.

Интересны случаи, когда растение расселяется с помощью клубневидных почек, образующихся в пазухах листьев, или луковичек. Как пример можно привести почки у крестоцветного растения зубянки и луковички в соцветиях обыкновенного чеснока. Попадая в благоприятные условия, клубневидные почки и луковички образуют новые растения.

Самым поразительным случаем переселения (или, точнее, переноса частей) растений подчас на десятки и сотни километров является лишайник, произрастающий в пустынных и степных областях восточного Средиземья и Прикаспийских стран и известный под именем «лишайниковой манны». Религиозные сказания древних евреев говорили, будто бы манна падает с неба по распоряжению Моисея, для того чтобы питать евреев в пустыне. На самом деле манна представляет собой кусочки нескольких видов лишайников.

Лишайники эти образуют на камнях толстые, бородавчатые корки, которые затем растрескиваются и отстают от камней; края корки завертываются, и весь кусок лишайника образует продолговатое или шаровидное тело крайне незначительного веса. При первом сильном ветре лишайниковая манна катится по степи, а при степных буранах поднимается кверху и переносится ветром на значительные расстояния, выпадая там, где воздушные потоки замедляются. Иногда эти лишайники попадают в дождевые потоки, уносятся с ручьями на далекие расстояния и скопляются затем на местах речных разливов. Сбор манны в таких местах бывает не труден и ее можно собрать нередко 5—6 кг в день.

Все же большей частью растение для переселения и размещения своего потомства на новых местах пользуется спорами или семенами. У грибов, водорослей, мхов и папоротников споры образуются в огромном числе, что способствует расселению этих растений во все стороны.

До какой степени велико количество спор, образуемых одним экземпляром некоторых грибов, видно из следующих примеров: гриб шампиньон дает до 2 млрд, отдельных спор, гриб дождевик— еще больше: число их измеряется здесь уже не миллиардами, а триллионами. К тому же при созревании споры дождевиком выбрасываются и разлетаются далеко во все стороны. Если бы все эти споры нашли подходящие условия для прорастания и дальнейшего существования, то через два-три поколения вся суша была бы занята одними дождевиками!

У растений, размножающихся семенами, семена образуются в меньшем числе, но все-таки нередки случаи, когда на одном растении образуется несколько сот тысяч семян.

Для распространения семян во многих случаях у растения вырабатываются приспособления, с помощью которых семена разбрасываются. Более известна так называемая «недотрога», растение с неправильными, довольно крупными желтыми цветами; при созревании плоды недотроги становятся сочными; если мы дотронемся пальцами до такого плода, то коробочка его трескается, створки ее быстро скручиваются, а семена разбрасываются. Подобное разбрасывание наблюдается и у обыкновенной нашей кислицы, но здесь это происходит вследствие неравномерного разбухания самих семян, а не оболочки плода.

Интересное явление наблюдается у тропического дерева хура из семейства молочайных, нередко разводимого в качестве декоративного в парках тропических стран. Плоды хуры состоят из полутора десятков семянок, прикрепленных к центральной колонке; при созревании семянки с громким треском отскакивают от центральной колонки и разлетаются в разные стороны на расстоянии до 15 м по радиусу.

Еще более интересное приспособление имеется у одного растения из семейства тыквенных, которое носит название «бешеного огурца»; оно встречается и у нас на юге, например в Крыму. Растение это имеет плоды, похожие на огурец, только менее крупные; плоды сидят на ножке и содержат внутри около 50 семян, погруженных в сочную мякоть, в изобилии содержащую сладкий сок; внутри плода получается высокое давление, достигающее почти 30 ат. При созревании разрывается наиболее тонкая часть стенки плода (в месте прикрепления ножки), и образуется отверстие, через которое внутренним давлением мякоти плода со значительной силой выбрасываются все находящиеся внутри семена.

Появление новых растений

Описанные явления далеко не исчерпывают всех тех путей, которые используются растениями для расселения. Расселение растений по земному шару с помощью распространения семян происходит в широких размерах непрерывно. Если мы во многих случаях не наблюдаем появления среди местной флоры новых растений, то это происходит оттого, что новые пришельцы и переселенцы не выдерживают состязания в жизненной борьбе с коренными представителями, будучи менее приспособленными к климатическим и почвенным условиям тех мест, куда их семена попадают впервые. Но бывает и так, что такие пришельцы не гибнут. Насколько велико число растений, семена которых вновь попадают хотя бы в Западную Европу, видно из тщательных наблюдений, которые велись, например, в южной Франции. Здесь обнаружено свыше 1000 видов растений, занесенных туда различными способами; не меньшее число растений-пришельцев обнаружено и в Германии.

Чрезвычайно интересно наблюдать за появлением растений на новых участках территории, там, где почему-либо вовсе не было растительного покрова или он состоял из немногих определенных видов. наблюдая заброшенную пашню, мы можем заметить, как постепенно на ней появляются новые и новые виды растений, обыкновенно пришедшие туда из соседних мест; через более или менее продолжительный срок на месте пашни развиваются степь, луг или даже лесок.

Бывают случаи, когда из-за стихийных бедствий растительность того или другого участка суши целиком уничтожается. Наиболее яркие примеры такого уничтожения наблюдаются после вулканических извержений. Выпадающий из вулканов пепел, выливающаяся лава уничтожают всякую жизнь, и проходят иногда немало лет, прежде чем появятся на пострадавшем участке новые организмы.

В конце XIX в. извержением вулкана на острове Кракатау (в Индийском океане) была истреблена вся богатая растительность острова. Но едва прошло несколько лет, и ботаник Треуб уже собрал на этом острове 16 видов цветковых растений и 11 папоротников. В настоящее время на Кракатау известно 189 вида цветковых растений и 57 папоротникообразных.

Откуда же взялись там все эти растения?

Может быть некоторые из них и выросли из семян, которые где-либо в трещинах скал и т. п. перенесли следствия вулканического извержения, но во всяком случае большинство этих растений было занесено с других островов, из которых самым близким является остров Ява. Действительно, все растения, которые теперь произрастают на острове Кракатау, встречаются и на острове Ява.

Каким же способом они проникли оттуда на остров Кракатау?

Для этого, оказывается, существуют различные пути: с помощью ветра, с помощью воды, в частности, морских течений, с помощью животных и, наконец, с помощью человека.

Распространение ветром

Одним из наиболее действительных средств распространения семян, а иногда и целых растений, является ветер. В этом отношении растения далеко не одинаковы: у одних семена тяжелы, не снабжены никакими волосками, летучками и т. п., у других, наоборот, семена легкие, да к тому же снабжены летучками, волосками, тонкими перепончатыми крыльями и т. п. У ботаников существует особый термин — парусность, причем, чем больше так называемый коэффициент парусности, тем легче и дальше семена разносятся ветром.

В качестве примера переноса целых цветковых растений вместе с их зрелыми семенами можно привести известные у нас на юге растения «перекати-поле». Так называют растения из различных семейств, которые при созревании плодов засыхают, образуют более или менее плотные шары, иногда до метра в диаметре, и, отрываясь от тонкого корешка, переносятся ветром по степи на далекие расстояния.

Чаще, однако, ветром разносятся только, плоды или семена растений. Здесь мы встречаем самые разнообразные приспособления. В иных случаях плод является шариком из тонких щетинок — выростов околоплодник.

У среднеазиатского джузгуна или у южноевропейского кустарника пузырника вздувается стенка плода и получается крупный мешок, содержащий семена. Иногда вздувается чашечка.

Не меньшее значение для распространения семян имеют крылья, развивающиеся на плодах или же на семенах внутри плода. Всем известны двухкрылатки — плоды клена, разносимые ветром во все стороны.

В тропических странах встречаются представители семейства диптерокарповых, также обладающие крылатыми плодами; два крыла у диптерокарповых значительно превышают остальные три; весь плод диптерокарпуса достигает 25 см длины, и с помощью этих длинных крыльев плоды разносятся ветром на 100—150 м.

Из растений, имеющих крылатые семена, назовем прежде всего обыкновенную ель, у которой к одному концу семени прикреплено довольно длинное крыло; благодаря этому крылу семя летит далеко от материнского растения.

Наиболее мощное развитие крыла на семени мы видим у тыквенного растения макрозанония, растущего на Зондских островах. У него крылья так совершенно устроены, что послужили моделью для некоторых безмоторных летательных аппаратов.

У многих растений летательный аппарат представлен волосками (достаточно вспомнить о семенах хлопчатника, со всех сторон покрытых длинными волосками), у многих волоски образуют летучку в виде зонтика (например, у одуванчика, осота), в виде пучка (например, у рогоза, ивы, иван-чая), наконец, в виде венка. Интересны и оригинальны семена некоторых растений, снабженные длинным хвостиком или остью (цейлонский эсхинантус, разводимый у нас в теплицах, и наш обычный степной ковыль, которому к тому же длинная ость помогает ввинчиваться в почву).

Распространение водой

Распространение семян текущей водой рек и ручьев и морских течений также играет весьма важную роль. Разумеется, и здесь должны быть налицо известные приспособления: плоды или семена должны обладать незначительным удельным весом, чтобы не потонуть, и в то же время известной прочностью, чтобы не разрушиться во время вынужденного плавания. Существуют также особые приспособления в стенках плода и семян (плавательные пузыри и пр.), дающие им возможность дольше держаться на воде.

Известнейшим примером растений, переселяющихся с помощью морских течений, является кокосовая пальма. Растет это дерево в тропиках обыкновенно на морских побережьях. Ее крупные плоды с твердой толстой оболочкой, попадая в океан, разносятся течением на далекие расстояния; во время отлива плоды остаются на прибрежном песке и тут же затем прорастают. На какое огромное расстояние разносятся морем плоды и семена некоторых растений, видно из того, что недавно один советский ботаник нашел плоды тропического бобового энтады на приморском берегу Югорского Шара в Ледовитом океане. Сколько тысяч километров должны были проплыть эти плоды, принесенные, очевидно, морским течением Гольфстрима из-под тропиков!

На крайнем севере, в Арктике, наблюдается еще одно весьма интересное явление: большие сибирские реки выносят в Ледовитый океан массы держащихся на поверхности отмерших деревьев; этот «плавающий лес», «плавник», уносимый морским течением, переносится далее к северу, а затем южнее, к берегам Гренландии. Наблюдения над этим «плавающим лесом» привели знаменитого путешественника Нансена к мысли о возможности достичь полюса на дрейфующем судне.

Роль животных и человека

Огромную роль играют в переселении растений животные — звери, птицы и даже насекомые. Уже Дарвин отметил значение этого способа распространения растений и произвел ряд соответствующих точных наблюдений. Животные распространяют растения различными способами. Многие растения имеют сочные съедобные, подчас очень вкусные и питательные плоды и семена. Звери и птицы поедают такие плоды и в своем кишечнике или в зобу переносят их иногда на далекое расстояние.

Иногда распространение семян с помощью животных происходит иным путем: плоды и семена прилипают к лапам зверей и птиц и таким образом уносятся более или менее далеко. Чаще всего, однако, плоды или семена прикрепляются к шкуре животного; для этой цели служат многочисленные крючки, иголки, колючки, имеющиеся на семенах. Любопытным примером такого переселения, притом двоякого, служит один из видов люцерны (люцерна зубчатая). Растение это родом из Южной Европы; благодаря своим колючим бобам оно попало сначала из Южной Европы в Южную Америку, а затем оттуда вместе с овечьей шерстью вернулось в Европу, на этот раз в Германию и к нам в качестве сорняка.

Даже такие небольшие насекомые, как муравьи, и те участвуют в расселении растений. У иных растений, так называемых мирмекохоров (от греческого слова мирмекон — муравей), например, душистой фиалки, некоторых примул, осок и др., семена снабжены особым придатком, в котором скопляется жирное масло, почему самый придаток носит название элайозома (от греческого слова элайон — масло). Муравьи выискивают такие семена и перетаскивают их в свои муравейники, иногда на далекое расстояние; некоторые семена не пожираются муравьями и прорастают далеко от материнского растения.

Еще большую роль в переселении растений играет человек. Он переносит плоды, семена растений случайно, если они прицепляются своими крючками к его одежде. Человек способствует также переселению растений своей деятельностью, вырубая леса, распахивая поля, создавая новые площади, временно свободные от растительности и доступные для заселения новыми пришельцами. Наибольшее значение имеет, однако, созидательная деятельность человека, когда вводятся в культуру новые растения, иноземные травы и деревья, дающие ему пищу, одежду лекарственные и технические продукты.

Вспомним хотя бы, какие огромные ценности получили жители Старого Света благодаря переносу из Нового ряда культурных растений: картофеля, табака, американского хлопчатника, кукурузы и многих других. Огромнейшее значение имеет продвижение сельскохозяйственных культур на север и в горные районы, — российское земледелие может указать большие достижения в этом отношении.

Огородные культуры на Кольском полуострове, полевые культуры на Памире — все это такие блестящие достижения, которые были бы совершенно невозможны при старом строе.

Однако вместе с полезными растениями к вам пытаются иногда проникнуть и враги:

вместе с семенами ценных растений заносятся иногда семена вредных сорняков или споры паразитных грибов. Посевной материал должен быть поэтому всюду стопроцентной чистоты. В таких случаях проводится тщательный контроль, вырабатывается новый тип зерноочистительных машин. С вредными сорными растениями, которые могут проникать к нам из-за границы вместе с ценным посевным материалом, ведется борьба с помощью карантина.