Текст книги "От звезды до росинки. 120 удивительных явлений природы"

79 Накормить растения углекислым газом

КОГДА: весной или летом

НАМ ПОНАДОБЯТСЯ: две банки из-под огурцов (самые большие, какие сможешь найти), две маленькие рюмки (такие, чтобы поместились в банки), вода из-под крана, углекислый газ (из сифона), несколько веточек мяты

Ты можешь повторить опыт Джозефа Пристли, используя простые подручные средства, и твои усилия вознаградятся. Это один из самых важных опытов в истории науки, никакой другой эксперимент не изменил так сильно наше мировоззрение. Благодаря этому эксперименту было сделано первое экологическое (хотя слово «экология» появилось лишь сто лет спустя) открытие, не утратившее своей значимости по сей день. Это открытие изменило нашу картину мира. В то время как в Средневековье живая природа представлялась скоплением отдельных вещей, внутренняя взаимосвязь которых заключалась только в их отношении к Богу и Евангелию, опыт Пристли учит нас, что все в природе взаимосвязано. Воздух, который выдыхают животные, кормит растения, и наоборот. Каждый, казалось бы, самый незначительный процесс, каждая деталь имеют значение для целого. В этом смысле эксперимент позволяет нам заглянуть прямо в зеленое сердце растений, он показывает, что они делают и какую роль играют в великих природных взаимосвязях.

Рис. 41. Мята

Заметно, что растение, погруженное в углекислый газ, растет лучше тех, которым углекислого газа не хватает. Профессиональные садоводческие хозяйства, например в Голландии, систематически применяют углекислый газ в качестве удобрения в теплицах. Особенно часто углекислым газом удобряют голландские розы. Поскольку для растений углекислый газ – такое же важное вещество, как и вода (все их ткани состоят из диоксида углерода, который в процессе фотосинтеза превращается в сахар и кислород), они растут лучше, когда получают больше углекислого газа. Благодаря ему они могут использовать бо́льшую часть солнечной энергии. Потому что углекислый газ для растений – ограничительный фактор. Поскольку в воздухе содержатся лишь следы этого газа (в настоящее время всего 0,038 %, однако наблюдается тенденция к увеличению), бо́льшая часть солнечной энергии проходит мимо растений. Они не могут ее использовать, так как им не хватает углерода для накопления этой энергии. Растения потребляют в среднем лишь 1–2%всей солнечной энергии. Меньше, чем солнечная энергетическая установка, – от 8 до 30 %[13]13
  Животные, поедая растения, тоже используют лишь незначительную часть (около одной десятой) накопленной растениями энергии. А животные, которые питаются этими животными, в свою очередь также потребляют лишь малую часть той малой части солнечной энергии, которая содержится в пище. Поэтому в природе на любой территории растений всегда намного больше, чем травоядных животных, а травоядные гораздо многочисленнее хищников. С людьми так же: тому, кто питается почти одним мясом, нужна территория гораздо более обширная, чем вегетарианцу.


[Закрыть].

1. Теперь перейдем к самому эксперименту: срежь две веточки мяты одинаковой длины, поставь их в рюмки с водой и опусти рюмки на дно чистых пустых банок из-под огурцов. Банки должны быть достаточно просторными, чтобы листья мяты не касались стенок. Нужно, чтобы и сверху осталось место для ее роста.

2. Теперь закрой одну банку, напиши на ней «Воздух», а на другой – «CO₂» (рис. 42). В эту банку добавь немного углекислого газа из сифона. Для этого поднеси открытую банку к соединительной трубке, нажми кнопку и через некоторое время отпусти. Не допускай избытка углекислого газа!

Рис. 42. Эксперимент с веточками мяты

3. Закрой и эту банку тоже и поставь обе банки в светлое место, но так, чтобы на них не попадали прямые солнечные лучи.

4. Понаблюдай за ними несколько недель. Примерно через три недели должно стать заметно, что растеньице в теплице с углекислым газом развивается лучше, чем то, которое находится в теплице с обычным воздухом. Поскольку в остальном условия для обоих растений были одинаковыми, такой результат объясняется действием углекислого газа. В одной банке этого газа достаточно, поэтому растение быстро растет, а в другой банке углекислый газ скоро закончился, и растение начало чахнуть.

80 Найди и посади мяту

ГДЕ И КОГДА: на берегу, на краю поля с июля по сентябрь

НАМ ПОНАДОБИТСЯ: цветочный горшок

1. Водяная мята растет по берегам рек и озер, цветет довольно поздно – с июля по сентябрь. У нее мелкие розовато-фиолетовые цветки, которые образуют соцветия в виде круглых головок на верхушке стебля или на концах побегов. Из них торчат четыре пыльника чуть более темного цвета. Водяная мята достигает 20–30 см в высоту. Стебель, как у большинства губоцветных, четырехгранный, листья сгруппированы попарно друг напротив друга, эти пары расположены под углом 90° относительно друг друга. Ботаники называют такие листья супротивными. Благодаря равномерному распределению на прямом стебле все листья получают достаточно света. В этом смысле мята имеет логичное строение.

2. Ее более крупная родственница, конская мята, часто встречается возле железных дорог. В наших садах растет перечная мята – гибрид водяной и остролистной мяты.

3. Если встретишь мяту (ты легко узнаешь ее, потерев листья, – их запах ни с чем не спутаешь), оторви от нее веточку, принеси домой и поставь в стакан с водой. Когда она пустит корни из пазухи нижнего листа, можешь посадить ее в саду. Мята – крайне неприхотливое и выносливое растение. Видимо, поэтому во времена античности из нее так любили плести венки.

4. Удивительно, что срезанные растения тут же пускают из стебля новые корни. Очиток даже не надо ставить в воду; достаточно положить его стебелек на землю, и он сразу же даст побеги. Растения обладают потрясающей, просто невероятной способностью к восстановлению. Так, узамбарская фиалка, растение, которое вошло в моду в 1950-х гг. и до сих пор продается во всех цветочных магазинах, пускает корни даже из оторванных листьев – из них снова вырастает полноценное растение, которое цветет и образует семена!

5. Это почти то же самое, как если бы человек, лишившийся ноги, благодаря правильному уходу вскоре размотал свои бинты, и там оказалась бы новая нога. Или более того – если бы из оторванной ноги через две недели вдруг появился новый человек! Действительно, такое привычное явление, как стебелек мяты, пустивший корни, подводит нас к основному различию между растениями и животными, сформулированному философом Гельмутом Плеснером. Способность животных к регенерации весьма ограничена. Даже отрезанный кончик пальца не сможет отрасти. А при апоплексическом ударе или злоупотреблении алкоголем не восстанавливаются даже отдельные клетки мозга!

6. С некоторыми растениями дело обстоит так: даже из самых незначительных фрагментов может воскреснуть целое. С животными или людьми такое возможно только в сказках, когда из зубов, которые герой бросает через плечо, сразу вырастает целая армия воинов.

7. Растение, выросшее из саженца, и материнское растение генетически идентичны. Для отдельных растений благодаря этому открывается путь к бессмертию – по крайней мере, теоретически. Но этот способ имеет и важное практическое значение – прежде всего, в садоводстве. Многие известные сорта, например яблочные сорта Боскоп или Кокс оранж, размножаются черенками, т. е. вегетативно. Если бы в садоводческих хозяйствах новые деревья Боскоп выращивали из семян, то плоды этих новых яблонь, возможно, были бы похожи на нормальные яблоки Боскоп, а может, и сильно бы от них отличались. Точно такие же плоды можно получить только путем вегетативного размножения. В этом смысле всякий раз, вгрызаясь в Кокс оранж, мы лакомимся плодами того самого дерева, с которого осенью 1830 г. впервые было сорвано яблоко Кокс оранж.

81 Увидеть привычное новыми глазами: цветки

ГДЕ: в цветущих садах, на обочине дороги, в ботанических садах

Цветки мяты очень мелкие. Чтобы, несмотря на это, привлекать к себе внимание, они собраны в соцветия. У них характерный для растений цвет – бледно-фиолетовый. На них часто можно увидеть шмелей и мушек; кроме того, вокруг них нередко, особенно в августе, вьются осы и шершни, которые нападают на насекомых, собирающих нектар, и утаскивают их прочь, чтобы сожрать.

1. Почему растения вообще цветут, отчего на них образуются такие красивые цветки? Цветение растений – явление повсеместное, можно предположить, что люди часто задумывались над его причиной и размышляли в разных направлениях. Однако это не так. Вероятно, люди слишком быстро решали, что уже знают ответ. Они цветут, чтобы понравиться нам! Как же иначе? Многие считали, что растения цветут, чтобы указать людям на свою скрытую силу. Ведь по цвету и форме цветков судили о целебных свойствах того или иного растения.

2. Лишь берлинский богослов Христиан Конрад Шпренгель приучил нас в конце XVIII в. смотреть на растения по-новому. Он был учителем и директором городской школы в Шпандау. Однако к преподаванию душа у него не лежала, он часто болел, видимо, впадал в депрессию. Один известный врач, Эрнст Людвиг Гейм, посоветовал ему заняться растениями; таким образом, в качестве лечебного средства он прописал ему не какое-то конкретное растение, а ботанику в целом.

3. Терапия оказалась успешной! Ботаника исцелила Шпренгеля, и ему удалось совершить выдающееся открытие. Он нашел новый, более красивый ответ на вопрос, почему цветут цветы.

4. Он обнаружил, что намерения цветов никак не связаны с людьми, которые так их любят: растения цветут, чтобы понравиться своим посетителям – насекомым. Особенности цветков: их форма, цвет и аромат – все это способы привлечь гостей – насекомых, – чтобы те опустились на цветок, высосали нектар, перенесли пыльцу на другой цветок и тем самым оплодотворили его. Отправной точкой для Шпренгеля стала теология: он был, как сказано в начале его работы, «убежден, что мудрый творец природы ни единого волоска не создал просто так, без определенной цели…».

5. При жизни Шпренгеля его ответ на загадку цветения одобрения не встретил. Многим было смешно, что взрослый человек тратит столько времени и труда на наблюдения за поведением насекомых в цветках и вокруг них. Гете писал ботанику Батчу о «представлениях Шпренгеля»: «По моему мнению, они так ничего и не объясняют…». Один из многочисленных примеров того, что Гете не был силен в естественных науках! Другим казалось странным, что природа решила пойти таким сложным путем, когда растения опыляют себя сами или предоставляют это ветру. Многие современники считали преувеличением приписывать насекомым и в особенности пчелам такое тонкое восприятие. Не так давно животных вообще приравнивали к машинам. Поэтому теория, утверждающая, что насекомые могут различать цвета и формы, выглядела абсурдно. Шпренгеля разочаровало непонимание современников, он забросил ботанику и снова обратился к филологическим вопросам.

6. И только биолог Карл фон Фриш доказал, что пчелы действительно способны различать цвета! Поскольку цветки – особенно в Европе – предназначены, прежде всего, для насекомых, они преимущественно белого, желтого, желто-коричневого, фиолетового или голубого цвета. Так что мята – растение вполне типичное! Лишь очень немногие цветковые растения от природы красные; это объясняется тем, что большинство насекомых не различает красный цвет. Это, в свою очередь, связано с тем, что из всех видимых цветов красный имеет самую большую длину волны. А глаза насекомых, как правило, не воспринимают цвета с такой большой длиной волны.

Красные в природе не цветы, а плоды: они должны бросаться в глаза не насекомым, а птицам и животным, которые без труда различают красный цвет.

7. Тогда почему же многие тропические цветы красного цвета? На родине их опыляют не насекомые, а птицы. Например, к амариллису – крупному растению с длинным стеблем и темно-красными цветами, которое зимой продается в цветочных магазинах и на рынке, на тропической родине наведываются колибри. Вообще в тропических регионах на удивление много растений опыляется птицами; поэтому они часто бывают темнокрасного цвета. Именно красный цвет особенно заметен для птиц.

8. Сегодня общепризнанно, что исследования Шпренгеля привели к революционным результатам. Он открыл явление, лежащее в основе всего. Ведь благодаря этому простому процессу – посещению цветов насекомыми – в ходе эволюции насекомых и цветковых растений возникло огромное видовое разнообразие.

82 Растения дарят утешение

КОГДА: когда тебя притесняют

Работа с растениями делает человека счастливым. Пожалуй, никто еще не писал об этом с таким энтузиазмом, как философ и поэт Жан-Жак Руссо. Руссо считается одним из родоначальников Великой французской революции, его труды, в особенности «Рассуждение о происхождении и основаниях неравенства между людьми», имели огромное влияние на современников. Правда, из-за них он подвергся преследованиям со стороны властей и вынужден был большую часть жизни провести в ссылке.

Руссо обратился к растениям в 1762 г., когда его книгу «Эмиль» конфисковали и прилюдно сожгли, а сам он, чтобы не попасть под арест, бежал в Швейцарию. Позже он говорил: «Я обязан растениям жизнью – не в буквальном смысле, но они помогли мне выплыть в потоке жизни и не пойти ко дну под грузом горечи». Все утопии второй половины его жизни так или иначе посвящены растениям. Он желает познать их все: «Хочу собрать гербарий из всех растений гор и морей, всех деревьев обеих Индий». Для этого ему пришлось бы изрядно потрудиться: в мире около 280 000 видов сухопутных растений. Возможности путешествовать у Руссо не было, поэтому ему пришлось довольствоваться швейцарской флорой (она состоит примерно из 2600 цветковых растений, 1000 мхов и нескольких видов папоротников; приблизительно такое же количество произрастает в Германии).

Руссо интересуется и распространенными растениями, его захватывает все, что он видит: органы растений, их строение, небольшие внутривидовые различия в пределах разных ареалов: «Меня переполняла радость, когда я впервые наблюдал тысячи мельчайших процессов». В 1765 г. Руссо проводит два месяца на острове Св. Петра на Биллерзе под Берном. О своей жизни там он пишет следующее: «Почва на этом острове так же многолика и разнообразна, как здешние растения. На то, чтобы изучить их все, понадобилась бы вся моя жизнь. Ведь рассказывают же об одном немце, который посвятил целую книгу лимонной кожуре. А я бы написал книгу об этом острове, не забыл бы ни единой травинки, ни лишайника на скалах, ни волоска, ничто не осталось бы незамеченным, я подробно описал бы каждую мелочь».

Он составляет гербарий: «Мой гербарий – дневник моих походов; я снова вижу все перед собой: луга, воды, леса, уединение, а главное, ощущаю мир и покой, царивший надо всем этим, и это желание: “Вот бы этот миг длился вечно!”». Несколько собранных Руссо гербариев сохранились, по ним заметно, с какой исключительной тщательностью и нежностью он засушивал и показывал растения.

Растения утешают не только своей красотой. Они унимают боль, исцеляют и дурманят. Почти все наркотические средства и многие лекарства изготавливают из растений или грибов.

XII. Голубянки

Летом за цветочные клумбы Розенинзеля усердно принимаются бабочки: особенно вокруг кустов лаванды порхают репейницы, голубянки, дневной павлиний глаз. Похоже, бабочек приносит ветром с берега, во всяком случае, Розенинзель для них, скорее, пастбище, а не место жительства. Так, по крайней мере, считает Макс. С ним я брожу по заповеднику неподалеку от Розенинзеля, это так называемый заливной луг. Здесь растет горечавка, ландыши, вереск, голубой лен, а также много разновидностей орхидей, даже редкий офрис шелковистый. Это очень своеобразное растительное сообщество, все растения здесь нежные и маленькие. Они являют собой самый резкий контраст, какой только можно себе вообразить, с барочно-тучной фигурой Макса. Он воплощает в себе представления о коренном баварце. Зеленые гольфы обтягивают его крепкие икры, над ними – бриджи из оленьей кожи, рубашка в зеленую клетку и короткая куртка. Голова у него круглая, как шар, глазки, как бусинки у плюшевого медведя, беспрестанно снуют туда-сюда. Еще у него есть остроконечная суконная шляпа, но сегодня он ее надевать не стал.

Он предприниматель, ему принадлежит гравийный завод неподалеку от Мюнхена, где я и познакомился с ним во время экскурсии. На гравии, как он сказал нам тогда, можно неплохо заработать, просто люди его недооценивают, потому что постоянно по нему ходят. «Ох уж эти люди! – произнес он на баварском диалекте. – Совсем без понятий!»

Гравий очень подходит к его шарообразной фигуре. Я не ожидал, что мужчину с таким полным телосложением привлекают столь нежные создания, как бабочки. Однако он, хотя и весит на вид не меньше центнера, перемещается по лугу так мягко и осторожно, что за ним почти не остается следов.

Маленькая голубянка, сидящая на травинке, не шелохнулась, когда мы приблизились, чтобы лучше ее рассмотреть. Сильные руки Макса, привыкшего управлять тяжелыми станками, раздвинули травинки: «В такую погоду бабочек фотографировать лучше всего, – сказал он. – Без солнца бабочкам трудно летать. Можно подобраться к ним близко-близко».

Небо затянуто облаками, и я счастлив, что мы, едва сделав несколько шагов, сразу же обнаружили ее – редкую голубянку идас. Крылышки и волоски этой маленькой бабочки выдержаны в прелестных голубых тонах стиля бидермайер[14]14
  Бидермайер – художественный стиль, распространенный в Германии и Австрии в 1815–1848 гг. Слово Bider переводится как «простодушный», «обывательский». – Прим. ред.


[Закрыть]. Усики – черно-белые завитки. Мой проводник по царству бабочек, скорее, огорчен этой находкой: «Жалко, жалко. Еще десять лет назад здесь было полно бабочек идас. На каждом шагу голубые бабочки. А теперь надо радоваться, если увидишь хоть одну».

Причиной этого, по словам Макса, стало исчезновение муравьев, от которых зависит «идас», как он ласково называет эту бабочку. Она, как и другие бабочки, примечательна не только красотой своих голубых крыльев. Главное, что она живет очень странной жизнью, напоминающей легенды о детях-маугли. Ей удалось превратить муравья в своего союзника, что так же необычно, как ягненок, мирно лежащий под боком у волка. Обычно муравьи считают гусениц бабочек деликатесом и без колебаний утаскивают их к себе в муравейник, чтобы съесть. Однако гусениц бабочек идас определенный вид муравьев холит и лелеет. У муравьев даже сформировались собственные железы, из которых гусеницы пьют что-то вроде меда. Где гусеницы, там кишат и муравьи, дающие гусенице желанную и необходимую защиту: «Это из-за муравьев идас исчезла отсюда», – меланхолично объясняет Макс. Этот вид муравьев обитает на природных речных берегах, которые периодически заливает водой, благодаря чему береговая галька перемешивается. Здесь, на этом старом заливном лугу, по краям которого гальку то и дело нелегально выкапывали экскаватором, муравьи нашли для себя искусственный речной берег. Тогда, по воспоминаниям Макса, бабочки идас стаями порхали вокруг, повсюду голубые крылья под голубым небом, нельзя было останавливаться, не то на тебя тут же заползут муравьи – телохранители бабочек. Три лета подряд Макс уезжал из города и с лупой в руке изучал странную жизнь голубянок: «Просто невероятно: лежишь с лупой на щебенке и видишь, как прямо у тебя под носом копошится жизнь. Вот она, красота! Самая настоящая дикая природа!» – восхищается Макс, а его глаза беспокойно бегают. Эти три лета, когда здесь было полно голубянок, он считает самыми счастливыми в своей жизни. Говорит, что сам тогда чуть ли не летал, жил с бабочками, грезил ими.

Но потом началась «сукцессия», т. е. голая галька постепенно начала зарастать травой и кустами. Изменилась среда обитания – исчезли муравьи, защитники идас, а вместе с ними и сами бабочки.

Максу стоило большого труда убедить Управление по сохранению зеленых насаждений в том, что траву на лугу нужно периодически косить, чтобы он окончательно не зарос. Он сам немало времени проработал там, чтобы этот биотоп и дальше привлекал бабочек. По его словам, это помогло, но «теперь надо бы пригнать разок экскаватор и поворошить почву, вот тогда бы муравьи вернулись». Он предлагал Управлению по сохранению зеленых насаждений взять это на себя. Но тамошние защитники природы просто ничего не поняли. У них возникло подозрение, что ему понадобилась галька. Но надо же хоть что-то предпринять! Он ведь только о бабочках заботится! «Они – шедевр эволюции. Потому что где еще увидишь такое, чтобы враг вдруг стал другом?»

Бабочка, сидевшая перед нами, снялась с места и упорхнула. «Вот и полетела! Это же искусство – туда-сюда, сюда-туда!» Полет дневных бабочек напоминает движения маятника, что, по мнению Макса, не только свидетельствует о непринужденности и хладнокровности их поведения, но и имеет практическое значение. Благодаря этому бабочки избавляются от преследования птиц: «Те за ними просто не поспевают! Уж очень они толстые. Даже крапивник слишком неповоротлив. Такой зигзаг ему не под силу». Этот крупный мужчина молча улыбается, думая о том, как огромен вес крапивника по сравнению с весом его подопечных.

Мы идем дальше по холму из гальки, и в нескольких шагах от идас Макс нагибается, чтобы показать мне маленькое растение на обочине – крестовидную горечавку. Здесь тоже есть на что посмотреть: на растении крошечные белые точки – яйца другой голубянки – алькон, одного из так называемых мирмекофильных видов. «Она пошла даже дальше, чем идас», – рассказывает Макс. Ее гусеница сначала до отвала наедается горечавки. Потом она падает на землю, и, если повезет, ее сразу находят муравьи и утаскивают к себе в муравейник. И вот тут-то начинается самое удивительное. Гусеница выделяет пахучие вещества – судя по всему, она пахнет, как муравей. По крайней мере, муравьи кормят ее, как личинку. Потом она окукливается в муравейнике, превращается, в конце концов, в большую красивую голубянку и взлетает в воздух. Однако бабочке-кукушке надо поторапливаться. Ведь, как только она вылупится из кокона и расправит крылья, муравьи поймут, что она вовсе не муравей, и нападут на нее. Бабочка улепетывает из муравейника изо всех сил, а за ней гонятся обманутые хозяева.

Рис. 43. Гусеница на горечавке

Если ей не повезет, ее настигнет месть приемных родителей.

Если же удача окажется на ее стороне, то она сможет подняться в небо, будет пить нектар, спариваться и несколько недель подряд – все лето – порхать над лугом, где она родилась. «А потом ее время подойдет к концу, – говорит Макс. – Тогда она умирает. Вот и все!»

Открой для себя «самое прекрасное явление»!