Из жизни растений

Полумрак сырых тенистых мест леса наиболее подходит для жизни папоротников. Потомки древних папоротников в северных широтах нашли себе приют в тени наших лесов, но в новых условиях у современных папоротников появились и новые полезные особенности. Это прежде всего периодичность в развитии, приуроченная к весне. Но сохранился и отпечаток вечнозелености — перезимовка листьев, хоть и не приносящих теперь пользы растению, как мы это видели.

Интересно остановиться на одном роде папоротника — орляке. Он имеет широкое географическое распространение, это «хороший» род, как говорил Дарвин. Ведь первое условие для «хороших» видов и родов — их широкое расселение по земному шару. Вы все знаете виды орляка. В сентябре вы любите окружать букеты редких осенних цветов красивыми крупными листьями орляка, окрашенными в это время в золотистые и пурпурные тона. Листья орляка гибнут при первых же заморозках, окрашиваясь в золото и пурпур. В разных климатических условиях продолжительность развития у орляка совсем различная. Там, где лето короткое, надземные части орляка быстро отмирают. В областях с более продолжительным летом они держатся дольше. Вот почему орляк может жить во всех частях света. Так на каждом шагу мы встречаем старых знакомых совсем незнакомыми, если только захотим спросить себя: отчего и почему это так? И на каждом шагу дарвиновская теория о приспособлениях помогает в решении загадок природы.

Летом

Яркий солнечный день. Мелкие жучки и мухи, шмели и пчелы целыми тучами в большом оживлении снуют взад и вперед над цветами. Всё это летает, ползает, жужжит, стрекочет, достает из цветов нектар, собирает пыльцу. Около девяти десятых наших цветов опыляется насекомыми. В других странах очень большую роль в опылении цветов играют мелкие птички. Дарвин рассказывает, что в Чили он обратил внимание на один род колибри. Эти крошечные птички перелетают над цветами так же быстро, как некоторые наши мухи и бабочки, при этом они хлопают крыльями медленно и сильно.

Бабочки, посещая цветы, утоляют жажду. В прохладную ночь, особенно в конце лета, можно найти в цветках колокольчиков мелких насекомых — жучков, мух и других. Внутри цветка они обогреваются ночью. Иной раз цветок оказывается приютом насекомых во время откладывания яиц. А в завязи некоторых наших гвоздичных находят яйца ночных бабочек. Когда из яиц выходят гусеницы, то они питаются нежными молодыми семенами, потом прогрызают стенку завязи, выползают наружу, спускаются на землю и окукливаются в земле. Значит, гусеницы вредят растениям? Да, когда гусеницы уничтожают семяпочки и семена. Нет, когда гусеницы при этом производят перекрестное опыление.

Вопрос о цветочной пище насекомых также много сложнее, чем обычно думают. В самом деле, насекомые питаются не только пыльцой и нектаром, но и клеточным соком из лепестков. Иногда они поедают и ткани цветов. На нижних частях лепестков зверобоя можно видеть круглые отверстия — следы проколов. Это насекомые прокололи лепестки и высосали из них сок.

Каждый легко может найти венчики глухой крапивы, снизу поврежденные насекомыми, которые пробирались к нектару. Это насекомые с коротким хоботком: мелкие жучки, некоторые мухи. Постарайтесь найти такие экземпляры глухой крапивы. Может быть, удастся встретить на них и самих виновников повреждений.

Итак, не всегда цветы и насекомые связаны друг с другом взаимной пользой. Польза и вред идут об руку друг с другом. Даже вредный признак может удержаться в процессе естественного отбора, если в целом польза перевешивает.

А как многообразны средства приманок насекомых, которые мы видим у растений! Об этом я сейчас и расскажу.

Чей взор оставался равнодушным при виде нежных ветрениц, лиловых колокольчиков, золота калужницы, пурпура георгинов — всех этих тонов, полутонов, оттенков, переливов, то очень резко, то совсем незаметно сменяющих один другого!

В разное время года относительное количество красок цветов меняется. Меняется цвет листьев и травы. Летний букет — красные и розовые цветы. Ранней весной мы скорее всего соберем букет из желтых, фиолетовых цветов, легко дополним его синими, лиловыми. В это время года, несмотря на то, что всюду видны молодые всходы, фон всё еще бледножелтый, местами бурый. На таком фоне белые, синие цветы — лучшая приманка для насекомых. Летом основной тон станет яркоизумрудным. На нем особенно заметны красные и розовые цветы.

Яркость цветка достигается не только яркостью лепестков, но и чашелистиков. Надо добавить, что иногда самое скопление желтых тычинок и пестиков, как, например, у многих лютиковых и розоцветных, в центре белого или розового венчика — хорошая «вывеска». У одного из видов шалфея приманкой являются яркоокрашенные листья верхушки стебля. Они сидят на коротких черешках близко друг к другу: цветы же мелкие, совсем невзрачные.

Иногда невзрачные цветы хорошо заметны потому, что сближены друг с другом. В мае, прогуливаясь, можно заметить на лужайках и пригорках бледнозолотистые пятна селезеночника. Его называют еще золотничкой. Найти это растеньице растущим в одиночку не легко, потому что в одиночку оно совсем незаметно.

Лепестки, чашелистики, даже листья, окрашенные подстать цветам, тычинки, узоры, пятнистость, — всё это поражает великолепием красок и оттенков. Но только немногие знают, что всё же на палитре растений основных красок мало, а именно: хлорофилл (зеленое красящее вещество листьев), три желтых красящих вещества и цветочная синь (группа красящих веществ — антоцианов).

Разнообразие красок и их оттенков у цветов, а также у листьев, зависит именно от цветочной сини. Свойства ее весьма интересны, и с ними можно познакомиться на очень простом и очень наглядном опыте. Стоит опустить в кипящую воду листья красной капусты, как вода быстро окрасится в фиолетовый цвет. Что же случилось? Высокая температура убила клетки, и цветочная синь выступила из листа.

А теперь отлейте в пробирку соляной кислоты. Приливайте ее по каплям к фиолетовому раствору, полученному при кипячении листьев красной капусты. Раствор краснеет. Прилейте щелочи. Цвет раствора опять изменится. Он станет синим или зеленым. Эти опыты покажут, что антоцианы в соединении с кислотами теряют фиолетовый цвет и становятся красными. В щелочных соединениях они становятся синими. А вот иногда при добавлении щелочи раствор становится зеленым. Почему? Вероятно, вы слышали, что зеленый цвет является смешанным из синего и желтого. Но откуда же взялся здесь желтый цвет? В цветах содержатся вещества — так называемые флавоны. Под действием щелочи они желтеют. И вот синие антоцианы, смешанные с желтыми флавонами, окрашивают раствор в зеленый цвет.

Это явление можно наблюдать на опыте. Положите на блюдечко цветы душистой фиалки или другие, содержащие антоциан, и поместите рядом стаканчик или пробирку с нашатырным спиртом. Накройте всё это банкой. Лепестки цветов начнут зеленеть. Если взять вместо аммиака крепкую соляную кислоту, то цветы покраснеют, пройдя ряд причудливых оттенков. Этот опыт тоже можно проделать на занятиях вашего школьного кружка. Количество антоциана зависит от условий, в которых развивается растение.