Николай Верзилин - Учитель ботаники, или Разговор с растениями

Интересно представить себе, что пережило дерево за время жизни. В Париже один из первых ботанических садов, заложенный в семнадцатом веке. В нём работали знаменитые биологи. Там выставлен спил дерева секвойи, привезённый из Америки. Спил не такой большой, как я говорил. Но на этом спиле ствола прикреплены таблички по слоям дерева. В каком возрасте, при какой толщине ствола происходили какие мировые события: возникали и гибли государства, происходили революции, войны, делались мировые научные открытия. Сейчас мы вам покажем фотографию из Парижского ботанического сада на экране.

— А это кто?

— Это французская учительница, приславшая мне фотографию.

Какие же слои у дерева — мы будем подробно изучать это на следующих уроках. Но сейчас скажу, что каждый год от растущей ткани под корой откладывается новый слой древесины. Причём весной клетки древесины крупные, светлые, а к осени становятся толще и темнее. По этим слоям, называемым годичными кольцами, на пне мы и можем определить, сколько лет жило дерево. По ним можно определить и возраст ветки. Сейчас мы не будем губить дерево и делать с него спилы, а раздадим спилы веток, по которым вы и попробуйте определить возраст ветки. Спилы будут шириною больше и меньше, в зависимости от возраста ветки.

Спилы ассистенты раздали.

Вскоре послышались голоса:

— У меня пять…

— А у меня четыре…

— Только три…

— Возьмите спилы и наклейте в гербарную тетрадь, для памяти… До следующего урока.

На другом уроке учащиеся рассматривали строение стебля и в микроскоп, и на экране, и на таблицах. Открылась картина сложная, но интересная.

— Вы узнали сложное строение стебля со множеством разнообразных сосудов, очень тонких, видимых только в микроскоп.

Какое это имеет значение для жизни растения?

Опять вернёмся к высоким деревьям. Вы видели маленькие вытянутые клетки механической и лубяной ткани. Они очень крепкие, крепче стали, и гибкие. Высоченное дерево стоит сотни и тысячи лет, его обдувают ветры, иногда тонкие стволы пригибая к самой земле, а дерево стоит, выдерживает. На сто и даже на сто двадцать метров высоты, до самой вершины кроны, сколько надо поднять воды, да ещё при таком большом испарении.

Для испарения должен быть у дерева сильный насос, да и у любого растения. Вот перед вами стоит насос. На пенёк срезанного бальзамина, или Ваньки мокрого, надели короткую резиновую трубку, а в неё вставили длинную стеклянную. На трубку надета бумажка с делениями. Чтобы трубка не упала, её привязали к палочке, воткнутой в горшок. Растение полито тёплой водой. Видите отметку, когда был поставлен опыт, и вода в трубке поднялась на несколько делений. За время урока она ещё поднимется. Отметьте, что мы наблюдаем корневое давление. Корень нагнетает, как насос, кверху воду. Светлана Кузнецова поставила опыт для показа, с какой силой впитывают клетки корня воду и проталкивают её вверх. Светлана, расскажи.

— Я взяла корень моркови, низ срезала, чтобы обнажить клетки, так как кожица плотная, а корневых волосков нет. Сверху сделала пробочником круглое углубление. Чтобы ускорить опыт и показать, что повышенная концентрация солей в отдельных клетках скорее притягивает воду, я влила раствор соли, подкрашенный соком свёклы. Отверстие заткнула пробкой со стеклянной трубкой. На трубку надела шкалу с делениями в один-два сантиметра. Опустила морковь в воду на штативе. Видите, красноватая вода уже поднимается.

— Оригинальный опыт. Но не только корневое давление поднимает воду в стебле. В стебле не толстые водопроводные трубы, а тоненькие сосуды. И по законам соединяющихся сосудов, как в почве из грунтовых вод по капиллярам — тонким сосудам, поднимается вверх вода. Поднятию воды способствует и ещё одна сила. Ваня Соловьёв, покажи свой опыт.

— Опыт простой. Высокая стеклянная трубка опущена в стакан с водой. На стакане приклеена бумажная полоска с делением. Трубка наполнена водой, а наверху надета трубка резиновая, которая охватывает низ ветки фуксии. Прибор держится на штативе. В стакане уровень понижается, — значит, ветка всасывает воду. Опыт показывает присасывающую силу листьев, испаряющих воду.

— В стебле идёт ток воды не только снизу вверх, — объясняет учитель. — В листьях на свету образуется органическое вещество — сахар, растворённый водой. Он проходит по другим сосудам — сосудам коры, вверх во все ветки, к цветкам и плодам и вниз к корням. Что это так, покажет Мохов.

— Вот два цилиндра с водой на дне, — показал Мохов. — В одном целая ветка, на нижнем конце её образовались корни — это контроль. Растению был задан вопрос: по каким сосудам, древесины или коры, спускается ток органических веществ? Ответ был дан в другом сосуде — опытном. На середине ветки было срезано кольцо коры до древесины. Срез не касался воды. Вы видите, корни образовались не на конце ветки, а над срезанной корой и над водой. Значит, органические вещества, нужные для роста корней, спускаются не по сосудам древесины, а по коре. Добавлю, что второй сосуд я прикрыл сверху, чтобы в нём сохранялась влажность и корни не высыхали, а заодно, чтобы были равные условия опыта, прикрыл и первый сосуд.

— Ясен вам стал вопрос о нисходящем токе в стеблях растения после опыта Егора Мохова?

— Ясен!

Поднялась рука.

— Скажите, Николай Павлович, — спросила Таня, — стволы деревьев такие большие, с толстой корой, дышат ли они или не дышат?

— Вопрос очень кстати, потому что многие считают, что дыхание происходит только через устьица в листьях. Все органы растений дышат через тонкую кожицу, как цветки и плоды. Дышат и стволы, и ветки деревьев. У них в толстой коре есть отверстия для дыхания — маленькие вздутия с рыхлыми клетками, они называются чечевичками. Валя, принеси таблицу с вешалки в шкафу по теме «Стебель». Вот они, вспухшие и треснутые кучки клеток. На коре веток вы их можете рассмотреть.

Мы говорили о проводящих сосудах в стволе деревьев. Но не забудьте: сосуды проходят по всему растению, во всех органах, ответвляются, отходя от стебля, и образуют как бы пучок, где находятся и сосуды древесины, проводящие воду; рядом — растущая ткань — камбий, за ним ситовидные трубки, проводящие органические вещества. Сосудистые пучки видны на листьях — это жилки толстые, крупные и мелкие. Посмотрите на лежащие у вас скелеты листьев, а рядом круглые сосуды корня — скелет вымоченной редиски.