Юлия Касаткина - Я познаю мир. Ботаника

Агава

Американский кактус (слева) и кактусовидный молочай из Африки (справа) (Род молочай насчитывает 2000 видов, распространенных на всех материках, кроме Антарктиды.)

На первый взгляд африканские молочаи и американские кактусы похожи друг на друга как братья–близнецы. Да и почему бы им не быть похожими друг на друга, ведь условия африканских саванн, пустынь и нагорий мало чем отличаются от американских: то же палящее солнце, холодные ночи и редкие дожди. И кактусы, и молочаи имеют сходные приспособления к перенесению недостатка влаги, поэтому очень похожи друг на друга. Но, несмотря на внешнее сходство, это совершенно разные растения. Строение цветка, плода, детали внутреннего строения позволяют отнести молочаи и кактусы к двум разным семействам (они так и называются: кактусовые и молочайные). Растения из разных семейств родственны друг другу примерно настолько, насколько человек родственен собаке. Самый простой способ отличить молочаи – убедиться в том, что у поврежденного растения из ранки вытекает густой ядовитый млечный сок, кактусовые таким свойством не обладают.

Суккуленты могут запасать воду в корнях, корневищах (напомним, что это не корни, а видоизмененные подземные стебли!), стеблях и листьях. Количество запасенной воды бывает очень велико: в пустынях Северной Америки крупные кактусы накапливают от 1000 до 3000 л воды. Неудивительно, что такие живые цистерны животные часто используют в качестве источника пресной воды. Часто даже колючки не спасают суккуленты от жаждущих воды животных. Чтобы хоть как–то оградить себя от их посягательств, многие суккуленты (некоторые кактусы и все до единого молочаи) применяют химическую защиту, накапливая в тканях ядовитые вещества. Млечным соком одного из видов африканских молочаев аборигены до сих пор смазывают стрелы.

Корневая система суккулентов должна отвечать одному требованию: как можно эффективнее снабжать растение дефицитной влагой. Казалось бы, для этой цели лучше всего подходит корневая система типа «верблюжья колючка», когда корни уходят в почву на 15–20 метров, достигая водоносных горизонтов. Но многие кактусы придерживаются совсем иной стратегии. Их корневая система расположена у самой поверхности почвы. Это выглядит довольно странно: ведь верхний слой почвы и иссушается сильнее всего. Однако это очень хороший способ перехватить скудную влагу редких дождей, пока она в прямом смысле слова не утекла в песок. Поверхностные корни, густо ветвясь, охватывают значительную площадь – до нескольких десятков квадратных метров. Теперь вы понимаете, почему специалисты–кактусоводы рекомендуют выращивать большинство кактусов в неглубоких широких горшках? У корней суккулентов есть еще одна замечательная особенность: они буквально усеяны зачаточными корешочками, которые дружно пускаются в рост, как только почва смачивается дождем.

Но накопить воду – это полдела, главное, ее сохранить. Для этого все средства хороши. Даже форма стебля имеет значение. У многих кактусов стебель шарообразный – такая форма имеет идеальное отношение объема к площади поверхности: наибольшему объему соответствует наименьшая площадь испарения.

Вот здесь кактусы и сталкиваются с противоречием. С одной стороны, чтобы сократить потери воды, выгодно уменьшить площадь поверхности, но, с другой стороны, при этом сокращается фотосинтезирующая поверхность, а значит, ухудшается питание растения. И так плохо, и этак нехорошо. Кактусы решили эту сложность довольно оригинально: площадь поверхности, необходимую для протекания фотосинтеза, они увеличили за счет появления на стебле ребер и выростов–сосочков; у большинства кактусов стебель не гладкий, а ребристый.

Не надо думать, что все суккуленты – это непременно экзотические растения, пришельцы с далеких континентов. Среди растений наших широт тоже встречаются представители этой экологической группы. В сухих сосновых лесах, у обочин дорог и по обрывам на песчаных почвах часто можно встретить сочные шаровидные розетки молодила и разные виды очитков. Молодило и очитки относятся к группе листовых суккулентов, т. е. запасают воду в листьях.

Молодило – листовой суккулент сухихсосновых лесов

Очень необычно выглядят растения–подушки. Со стороны они больше напоминают округлые или плоские камни, заросшие мхом.

Основу такой подушки составляют многочисленные густо ветвящиеся веточки, отходящие от короткого незаметного снаружи ствола. Живые листья располагаются только на поверхности подушки, а весь внутренний каркас может быть заполнен торфяной массой из перегнивших листьев, пронизанной придаточными корнями. Такая плотная подушка может выдержать вес взрослого человека, не изменив формы. Внутри растения–подушки создается особый микроклимат: в пустынях температура внутри подушек ниже, а влажность выше, чем в окружающем воздухе, в холодных местообитаниях, наоборот, внутри подушки теплее и суше, чем снаружи.

Подушковидная форма характерна для многих видов растений высокогорья, пустынь, тундр, арктических и субантарктических островов. Среди растений–подушек есть представители различных семейств цветковых растений: крестоцветные, зонтичные, камнеломковые, гвоздичные, мальвовые, подорожниковые, сложноцветные. Низкая или, наоборот высокая температура и влажность воздуха и почвы, сильные холодные ветры придают им одинаковую форму, наиболее соответствующую суровым климатическим условиям, в которых они растут.

Растение–подушка:1 – общий вид; 2 – схема ветвления

Ветви растений–подушек растут медленно, всего на несколько миллиметров в год. Поэтому карликовые растения могут быть древнее толстых раскидистых деревьев. Какой–нибудь могучий дуб может оказаться гораздо моложе компактной подушки, обитающей в высокогорьях или на арктических островах.

Знаете ли вы, что такое перекати–поле? Нет, это не одно растение. Это – целая группа степных растений: солянки, кермеки, качимы, кураи, рогачки и некоторые другие. Хотя эти растения не родственники, они очень похожи друг на друга.