Берндт Хайнрих - Лето: Секреты выживания растений и животных в сезон изобилия

Задержка выхода листьев в первую очередь защищает растения от мороза, но исходно, скорее всего, она возникла в связи с угрозой того, что дерево сломается под грузом снега (мы обсудим это позже). Для цветков и листьев риск повреждения морозом разный. Дерево живет много десятилетий и даже столетий. Оно может рискнуть потерей цветков в один год, потому что энергия, сбереженная за счет плодоношения в этом году, может быть вложена в рост или урожай следующего года. Но, если дерево потеряло листья, к нему поступает значительно меньше энергии, его рост останавливается, и вследствие этого оно отстает в гонке за доступом к свету.

Период покоя у бутонов на дереве прекращается при локальной стимуляции: если охладить одну кисть на стволике сирени, она зацветет, а соседние неохлажденные бутоны останутся закрытыми. Сходным образом, если нанести на один бутон сирени определенные химические пары, те заставят его раскрыться, в то время как прилегающие необработанные бутоны останутся неактивными (Denny, Stanton, 1928). Поэтому, вероятно, если дерево содержать в теплой оранжерее всю зиму, весной оно не выпустит листья и не зацветет, хотя если наружу будет торчать одна ветка, то она одна и будет с листьями и цветками. Такие простые эксперименты показывают, что сроки – время, когда после долгой зимы пора на лето вернуться к жизни, – не оставлены на волю случая. В процессе развития почек действуют активные механизмы подавления и стимуляции, основанные на соотношении затрат и выгод. Низкая температура играет большую роль и в подавлении, и в разрешении роста, а механизмы расчета времени находятся в самих тканях – а не в каком-то центре, который посылает сигналы остальному организму растения.

Веточки с почками, которые я воткнул в банку и поставил на стол, пока снаружи дома бушевали метели и трещал мороз, и которые потом выпустили цветки и листья, напоминали мне о будущем лете. Кроме того, они напомнили мне рьяного бегуна, который приготовился к большому полугодовому забегу, собрался и ждет все более и более точных сигналов к старту. Последним сигналом «на старт!» служит пиковое потепление. Оно может быть надежным признаком того, что настала весна, но в случае листовых почек, по-видимому, только если тепло пришло в конце апреля или начале мая.

23 апреля 2006 года. Сияет солнце, и вокруг дома зацвели первые крокусы. Всего через несколько дней они исчезнут на целый год. Я не могу удержаться, чтобы не попробовать запечатлеть один из них в цвете. Цветки крокуса обычно всю ночь закрыты и открываются поздним утром, как будто пробуждаясь. На что они реагируют? На солнечный свет? На температуру? На время? Я наблюдал и экспериментировал – и думаю, что, может быть, на все сразу. Крокусы на солнце у нас во дворе не открываются, пока не потеплеет до 5 °C. Если их затемнить (накрыв мусорным баком), они смыкают лепестки и так и стоят даже при 10 °C, но при 21 °C бутоны открываются и в темноте. Однако около 17:30, когда солнце еще вовсю светит, даже при температуре 7 °C они закрываются. Может быть, местные цветы ведут себя так же?

Я заметил, что цветки сангвинарии, или волчьей стопы, из наших лесов ночью поднимают лепестки прямо вверх, плотно прикрывая репродуктивные органы. Днем, при солнечном свете, их тычинки и пестики были полностью открыты, а лепестки расправлены в стороны. Однако день спустя при 10 °C и затянутом облаками небе цветки не открывались весь день. Я выкопал одно растение и занес в дом, и там, при 16 °C, оно оставалось открытым всю ночь. Выходит, раскрытие цветка управляется температурой? В 14:30 я поставил растение в холодильник, и, несмотря на темноту и холод, цветки оставались открыты еще два часа, но потом, ближе к обычному времени, когда они закрываются, то есть к 17:30, закрылись. В теплую ночь (16 °C) они тоже были закрыты. Цветки явно ведут себя подобно опыляющим их насекомым, которые активны в определенное время, но на поведение растений также влияет температура.

17 апреля 2007 года. Идет сильный снег (опять!) – достойное завершение одного из самых снежных месяцев в истории Новой Англии. Метели и снегопады в последний месяц случались почти каждый день и вошли в норму, заднюю дверь нашего домика в Мэне почти завалило – и это еще до последней метели, которая добавила чуть больше метра снега, так что за зиму получилось всего 241 см осадков. Я беспокоился о вальдшнепах, странствующих дроздах, красноплечих трупиалах, граклах ( Quiscalus ), юнко ( Junco hyemalis ), мелких дятлах-сосунах ( Sphyrapicus ) и шилоклювых дятлах ( Colaptes ), которые уже вернулись согласно своему обычному расписанию, что в этом году оказалось не вовремя. Стайки юнко и дроздов поселились на единственном доступном участке открытой почвы – на обочинах расчищенных дорог рядом с высокими сугробами, где, конечно, еды для них не было. Сколько из этих ранних пташек выживет? Снег может таять неделями. Но оказалось, что я ошибался.

В прогнозе погоды вдруг сообщили, что «небо расчистится», и действительно вышло солнце, а заодно подул южный ветер. Температура взмыла до 10, 20 и наконец до 25 °C. С холмов во вздувающиеся реки потекли бурлящие ручейки. Как все может измениться за четыре дня! Была зима – стало лето. Самцы американского золотого чижа ( Carduelis tristis или Spinus tristis ), прилетавшие на нашу кормушку, быстро скинули свой буро-зеленоватый зимний наряд, став за неделю ярко-лимонными. Скоро начнется великое озеленение, но сначала лесные лягушки исполнят свои хоры.

Долгожданные лесные лягушки ( Rana sylvatica ) в этом году запоздали не меньше чем на две недели, начав свое хоровое пение на мой день рождения, 19 апреля. Но свистящие квакши ( Pseudacris crucifer или Hyla crucifer ) начали вовремя и, таким образом, в этом году отстали от лесных лягушек всего на день, а не на две недели, как обычно. К 23 апреля природа уже вовсю просыпалась. Я был так взволнован, что едва мог усидеть за своими записями. Но сделать их было нужно, пока я совсем не потерял голову, до того, как зелень перейдет в решительное наступление, и пока впечатления еще были свежи в моей памяти.

Всего через три дня после начала потепления у нашего порога развернулась феерия голубого, белого и желтого цвета – проклюнулись крокусы. По обочинам грунтовой дороги весенняя жижа наконец начала уступать место твердой почве, и внезапно показались коричневые бутоны и распахнулись ярко-желтые цветки мать-и-мачехи, которая растет только здесь. На южных лесистых склонах около нашего дома клейтонии, сангвинарии и печеночницы открывали солнцу розовые, снежно-белые, голубые и лиловые бутоны. А ветроопыляемые деревья и кустарники – тополь осинообразный, рогатая лещина и серая ольха – внезапно, как по сигналу, которым и был на самом деле тепловой импульс, развернули тугие цветочные почки-сережки, покачивая ими на теплом ветерке. Вязы и красные клены цвели точно по расписанию, как обычно, хотя сахарный клен, одно из самых привычных наших деревьев, невероятно красивое, когда оно стоит в полном бледно-желтом окрасе, решил в этом году не цвести. Сахарные клены не цвели от Вермонта до Мэна (хотя рядом с нашим колодцем в Мэне я нашел одно дерево в цвету). Ивы медлили, они припозднились на два дня. Но ни одна листовая почка пока что не открылась – и они не откроются еще несколько недель.