Сила слабых

На нашей щедрой планете, где так много кислорода, воды и тепла, некоторые организмы предпочитают селиться в совершенно, казалось бы, немыслимой обстановке. Приспособленность форм жизни на Земле представляется беспредельной. Живых бактерий находили в цистернах с бензином и карболовой кислотой. Одна из бацилл выбрала себе обиталищем серные источники с почти крутым кипятком, а некоторые бактерии прекрасно себя чувствуют в крепкой борной кислоте и выдерживают довольно сильный раствор серной кислоты. Есть микроорганизмы, которые могут существовать в спирте, аммиаке, метане или водороде. Ряд инфузорий питается концентрированным раствором сулемы. Есть грибки, поселяющиеся в крепком купоросе или селитре. Синезеленые водоросли прекрасно размножаются в горячих ручьях с температурой восемьдесят — девяносто градусов. Низшие растения можно встретить в рассоле Великого Соленого озера и в глубинах Мертвого моря.

Бактерии, живущие в верхних слоях земной коры и в глубоких толщах океанов, добывают себе пропитание из неорганических веществ. Им не нужен ни свет, ни кислород, ни вода. Без кислорода и воды обходятся долгое время также скрытые формы жизни растений — их споры и семена. В лаборатории, в сухой пустоте обезвоженные споры водорослей, грибов, мхов и папоротников подвергались чудовищному охлаждению: доводили температуру до абсолютного нуля (—271°С). После размораживания эти споры продолжали развиваться дальше и впоследствии давали вполне нормальное потомство.

Водоросли, мхи и лишайники на несколько дней опустили в жидкий воздух с температурой —190°С. И, представьте, они выжили! Удавалось оживить некоторые лишайники после того, как в течение шести лет их высушивали в безвоздушном пространстве, а после этого погружали в жидкий воздух.

В 1954 году на территории Юкона, в Канаде, в отложениях ила позднего плейстоцена были обнаружены ходы грызунов с остатками животных и собранных ими семян. Возраст этих остатков определен приблизительно в десять — двенадцать тысяч лет. В этих остатках ученые обнаружили несколько десятков вполне сохранившихся семян арктического люпина. На всякий случай, не веря в успех, все-таки посадили в почву семена. И что же? Через некоторое время семена проросли, проростки развились в нормальные растения и арктический люпин зацвел!

На большой высоте в горах летними днями, когда ярко светит солнце, прозрачный прогретый воздух тихо и приветливо ласкает распустившиеся крупные венчики цветков низкорослых высокогорных растений. Вечером обстановка резко меняется. После теплого дня неотвратимо наступает ночкой заморозок, настоящий мороз в —10...—15°С. За ночь нежные травы насквозь промерзают, превращаясь в цветные ледышки. Их венчики становятся стеклянно хрупкими и кажутся мертвыми. Но приходит день, а с ним и тепло. Оттаявшие цветки снова весело покачивают головками, живые и красочные. Они промерзают так за лето не раз и не два, а может, тридцать раз, перенося свое «потустороннее» состояние с большой легкостью.

В районах вечной мерзлоты, на Севере, снег иногда выпадает только в ноябре. В октябре, когда мороз уже силен и колок, бесснежная почва совершенно сухая и пыльная. Под нею залегает мерзлый грунт. Для растений такие морозные, ветреные, бесснежные месяцы самые тяжелые. Однако и в этих условиях произрастает целый ряд вечнозеленых растений, умудряющихся сохранить на жестоком морозе свои верхние листья зелеными и живыми. Это и золотисто-желтая лапчатка бесстебельная, и вероника седая, прозванная так за свое сероватое войлочное опушение, и окутанная, как шубой, длинными шелковистыми волосками полынь холодная, и крохотный сухонький злачок овсяница, и жесткая серо-зеленая осока, и еще многие другие растения, выбравшие своим местожительством насквозь промерзшую землю.

На островах Северного Ледовитого океана простирается область полярных пустынь. Здесь, среди вечных холодных льдов, на обнаженных гранитных плитах вцепились в жизнь накипные лишайники, устилающие морозную гранитную пустыню сплошными коврами. Эта живая корочка где-то потолще — до двух-трех сантиметров, а где-то потоньше — всего в несколько миллиметров. И на ней, как на грядке, виднеются зеленые мхи, а кое-где даже и цветковые растения, опутавшие своими цепкими дерновинками лишайник. В таких суровых условиях растут, цветут и плодоносят не одно, не два, а несколько десятков видов высших растений — и полярный мак, и камнеломка, и мятлик, и другие их собратья. Интересно, что листья и стебли большинства этих растений окрашены в темные цвета: то в оливково-бурый, то в оливково-синеватый.

В Гренландии, где всегда холодно, произрастает почти тысяча разных видов растений, в том числе триста сорок видов цветковых. На Новой Земле нашли сто шестьдесят видов цветущих трав. В районе города Верхоянска температура зимой опускается до -70°С и даже ниже. Но эти страшные морозы не помеха для существования там растительности.

Еще холоднее в Антарктике. Несмотря на то что средняя годовая температура в тех местах —25°С, и там есть зеленые храбрецы. В прибрежных районах, всюду, где только суша освобождается летом ото льда, она покрыта ковром неприхотливых лишайников с листообразными слоевищами. Вместе с лишайниками зеленеет мох. Среди лишайников и мхов или в лужах талой воды поселяются водоросли. В Антарктике найдены даже два низеньких невзрачных цветковых растеньица — колобантус с микроскопическими зеленоватыми цветками и злачок антарктический луговик, образующий густые дерновинки.

После появления в Антарктике людей состав цветковых растений в этих районах увеличился: в качестве корма для скота туда привезли сено. Вместе с сеном попали на новоселье и семена некоторых растений. Наиболее неприхотливые травы выросли из семян уже на следующее лето. Новоселами оказались два вида мятлика и звездчатка, семена которых не боятся зимнего промораживания.

На Тихоокеанском побережье Северной Америки, в лагунах Берингова моря, подо льдом, в ледяной воде обнаружили прекрасно растущие экземпляры взморника морского, Зимой подо льдом это удивительное растение образует новые корни, корневища и листья. Ученые предполагают, что для дыхания взморник использует кислород, накапливающийся в воздухоносных полостях листьев.

Так растения борются с холодом. А как обстоят дела в пустынях? В бесплодных обезвоженных песках Сахары дожди проливаются только три-четыре раза за целый год. Поверхность земли там напоминает раскаленную сковородку. Даже с помощью чутких приборов не удалось обнаружить в Сахаре воду. Тем не менее в одном грамме песка, взятого с поверхности, насчитали сто тысяч микроорганизмов.

И не только микроорганизмы способны жить в пустыне. Здесь есть и высшие растения. Некоторые пустынные злаки под палящими лучами свирепого солнца высыхают и месяцами терпеливо ждут хоть какого-нибудь, самого маленького дождя. Как только такой злак получит чуть-чуть водички, он моментально зазеленеет и начинает быстро-быстро расти, стремясь полнее использовать всю впитанную песком влагу, доставшуюся на его долю.

Вспомните, что многие засухоустойчивые растения пустынь способны накапливать большие запасы воды внутри тела, а затем в течение длительного времени постепенно ее расходовать.

Как вам известно, корни растений высасывают из почвы нужные им минеральные соли в виде водных растворов. А если почва совершенно сухая? Что же, все равно корни умеют поглощать минеральные соли и без почвенной воды, увлажняя их собственной влагой.

Растения пустынных местообитаний ночью заняты чрезвычайно важным делом: их трепещущие, распростертые во все стороны листья, как ладошки, жадно ловят мельчайшие капельки росы, чтобы использовать ее.

В душных и мрачных лесах тропиков травы на земле не увидишь. Зато здесь повсеместно распространены эпифитные травы, растущие на стволах крупных деревьев и свешивающие вниз воздушные корни. То тонкие, как нити, то в виде зеленых широких ремней, то длинные и извивающиеся, словно ужи. Несмотря на большое разнообразие воздушных корней эпифитов, внутреннее строение у них одинаковое. Эти корни снаружи покрыты рыхлой оболочкой, жадно впитывающей в себя из воздуха не только влагу и кислород, но и углекислый газ, а также питательные вещества, которые попадают на корни вместе с пылью. Но много ли в пыли питательных веществ? И какая в лесу может быть пыль? Разве что частички почвы, поднятые ветром в сухое время года. А ведь эпифиты, как правило, довольно крупные, нормально развитые растения с зелеными листьями. Они спасаются тем, что о добывании пищи для растения заботятся не только корни, но и остальные органы. Вся пыль, оседающая на листьях и стеблях, усваивается ими. В засушливый период эпифиты черпают воду из собственных стеблей, превращенных во вздутия, заполненные рыхлой слизистой массой, пропитанной водой. Неприхотливость эпифитных растений и их способность довольствоваться малым привели к тому, что они завоевали первенство среди травянистых растений по распространенности в тропических лесах.

А знаете ли вы, что такое мангры? Перенесемся мысленно куда-нибудь в тропики, поближе к океанскому побережью.

Мерно дышит океан. Четыре раза в сутки, послушные движению Луны колоссальные массы воды то медленно накатываются на берег, то также медленно отступают. Приливы и отливы чередуются между собой с точностью часового механизма. Затопляемые приливом низкие земли в течение шести часов мокнут, а следующие шесть — сохнут. Так продолжается из года в год, из века в век.

На затопляемых землях, казалось бы, трудно жить растениям. Однако некоторые из них за миллионы лет существования настолько хорошо приспособились к этим необычным условиям, что всегда селятся лишь в полосе прилива. Особенно много таких растений на океанских побережьях тропических стран вблизи экватора, опоясывающего земной шар. По берегам заливов и проливов, по лагунам, по устьям рек, впадающих в океан,— всюду, куда достигает приливная волна, кудрявятся пышные заросли. Это и есть мангровые заросли, или, сокращенно, мангры.

На вязкой илистой почве, пропитанной соленой водой, невысокие мангровые деревья и кустарники чувствуют себя превосходно. Те из них, которые могут окунаться «с головой», растут ближе к океану и во время прилива их кроны почти полностью скрываются под водой. Другие предпочитают погружаться в воду «по пояс», а некоторые поселяются подальше от берега, куда прилив почти не докатывается.

Со стволов и ветвей многих мангровых деревьев свисают тонкие светлые корни. Одни из них еще не успели достигнуть почвы и висят в воздухе; другие уже внедрились в ил, укрепились там и, как подпорки, со всех сторон поддерживают дерево. Плохо пришлось бы деревьям в манграх, не будь у них этих воздушных корней. Такие корни не только помогают дереву укрепиться в полужидкой почве, это еще и его «легкие». Без них дерево задохнулось бы от недостатка кислорода, потому что в топкой почве почти нет воздуха.

Лучше других растений приспособлена к суровой жизни в манграх авиценния. Это небольшое дерево во время приливов без вреда для себя выносит полное затопление. Основные корни авиценнии распластались во все стороны под поверхностью илистой почвы и держат дерево, как спасательный круг. А крепенькие, мясистые, заполненные воздухом дыхательные корешки растут из этих корней вверх. Будто свечки торчат они вокруг дерева и во время отлива набирают в себя воздуха впрок.

Листья авиценнии тоже с секретом. Вся их нижняя поверхность густо покрыта волосками. Во время погружения дерева в воду между волосками задерживаются многочисленные мелкие пузырьки воздуха, которым дерево и дышит под водой. А когда прилив схлынет, на волосках, наоборот, останется некоторое количество воды, предохраняющей листья от высыхания.

Растениям в манграх приходится бороться не только с затоплением и недостатком воздуха, но еще и с засолением. Под жарким тропическим солнцем во время отливов вода с поверхности илистой почвы быстро испаряется, оставляя после себя тонкую корку соли. Новый прилив приносит новую соль, и так без конца. Поэтому корни мангровых растений пьют не воду, а крепкий рассол. Соль проникает во все ткани дерева, просаливая его насквозь. Хорошо, что природа придумала специальные железки на листьях, которые высасывают из растения лишнюю соль. Поэтому поверхность листьев многих мангровых деревьев бывает усыпана мельчайшими кристалликами соли. А воду листья испаряют бережно и понемножку. Все они покрыты плотным восковым налетом и кажутся лакированными. Воды под ногами достаточно, но она много солонее, чем сок, хранившийся внутри мясистых листьев. Его тем более надо беречь, что к созревшим плодам растение должно подавать почти совершенно пресную воду, иначе семя не вызреет и погибнет. Чтобы уберечь маленький проросток от многих бед суровой жизни мангров, у ризофоры и некоторых других мангровых деревьев выработалось замечательное приспособление — живорождение. Любое растение начинает свою жизнь с того, что его семя попадает в почву и там прорастает. Из семени сначала вырастает крохотный проросточек, который сперва питается запасными веществами, заложенными в самом семени. Окрепнув и пустив поглубже в почву корни, проросток переходит на «самообслуживание», постепенно превращаясь во взрослое растение.

У ризофоры все не так. Ее семя прорастает, находясь на материнском растении. Проросток прободает стенку висящего на дереве плода и высовывается наружу. Семядоли молодого растения жадно сосут из матери соки. Во время прорастания на материнском растении проросток постепенно привыкает к соленой пище — чем старше становится проросток, тем больше соли поступает в него с дерева. По шесть - восемь месяцев кормит дерево своих детей. Проросток уже большой, уже образовал несколько листьев и крепкий шиловидный корень длиной до полуметра, а все еще держится семядолями за мамочку. Наконец порыв ветра стряхнул проросток с дерева, и он летит вертикально вниз, вонзаясь корнем в ил. Центр тяжести проростка расположен в средней части корня, поэтому он никогда не упадет «вверх ногами». Если падение произошло во время прилива, проросток плюхается в воду. Но он не утонет и не упадет набок, а будет плыть стоймя до тех пор, пока не наступит отлив. А за это время, глядишь, проросток ризофоры проплыл значительное расстояние. Так мангровые растения захватывают новые пространства. Вонзившись в почву, проросток быстро образует свеженькие листья и молодые придаточные корни-подпорки. Ему уже не страшна горько-соленая вода, поскольку к ней он постепенно привык, еще будучи на материнском растении. Кроме того, молодое растеньице одето в плотную кожицу, которая надежно защищает его внутренние ткани от разъедания морской водой.

Но не у всех проростков корешок заострен на конце для лучшего закрепления его в иле. Проростки некоторых мангровых растений тупоконечные и не вонзаются в почву, а падают набок. Так на боку они и плавают до тех пор, пока отхлынувший прилив не опустит их на землю. Едва коснувшись мягкого, рыхлого ила, проростки начинают выпускать тонкие крепкие корешки. Приподнимаясь на этих корешках, как на костылях, они быстро принимают вертикальное положение и так же быстро укореняются.

Мангровые деревья и кустарники могут размножаться не только семенами. Очень часто главный ствол старого дерева сгнивает, а отдельные его крупные ветви, поддерживаемые корнями-подпорками, превращаются в самостоятельные деревца, которые постепенно разрастаются ввысь и вширь. Так из одного дерева образуется целая рощица.

Мир мангров живет особой потаенной жизнью. Благодаря топкой илистой почве ни одно сухопутное животное не может проникнуть в густые, ядовито-зеленые перепутанные заросли мангровых растений. Лишь вездесущие обезьяны прыгают по верхушкам крупных деревьев да птицы летают над их пышными кронами. Мангры океанических побережий тропических стран, будь то страны Африки, Америки или Азии, почти ничем не различаются между собой и всюду очень интересны.