Взбесившиеся корни

ВЗБЕСИВШИЕСЯ КОРНИ

Видоизменения корней

6 класс

2013 г

4 декабря

Учитель: Чупра Н. Б.

ВЗБЕСИВШИЕСЯ КОРНИ

Человек непосвященный может вообразить, что корни всех деревьев начинаются где-то под стволом и уходят вниз, глубоко в землю. Но и то и другое оказывается неверным, когда дело касается необычных деревьев: есть корни, которые растут прямо вверх, есть и такие, которые разрастаются вокруг веток и ствола дерева, а не углубляются в землю. Короче говоря, корни могут возникнуть где угодно и расти почти в любом направлении. Барельефы в индийских храмах показывают, что для индуистской религии одно время были характерны культовые рисунки и скульптуры деревьев Ficus religiosa и F. benghalensis вверх тормашками!

Многие растения имеют воздушные корни. У эпифитных орхидей бывают корни-прицепки на всех ветках, а кроме того, более или менее прямые корни, врастающие в перегной из опавших листьев, который скапливается среди листьев орхидеи. То же бывает и у эпифитных папоротников. Вслед за этими растениями сбиваются с пути истинного и деревья. У многих пальм короткие питающие корни прорастают из почвы вверх, в перегной, окружающий растение, и даже в воздух. Дж. Уиллис сообщает, что корни пальм рафия (Raphia ruffia) развиваются между сухими черешками опавших листьев. «Они загибаются вверх и, как утверждают, функционируют в качестве дыхательных органов». (О других дыхательных корнях см. соответствующий раздел данной главы.)

Обычные корни растут вниз под влиянием силы тяжести и благодаря действию гормонов роста ауксинов. Стебли, наоборот, растут вверх — также под влиянием силы тяжести и, по-видимому, благодаря действию тех же гормонов. Корень и стебель ведут себя диаметрально противоположным образом, реагируя на один и тот же стимул, как два неодинаковых грузика, подвешенные к пропущенной сквозь блок веревке, движутся в противоположных направлениях под воздействием одной и той же силы — силы тяжести.

Однако всякое обобщение заставляет нас тут же указать на исключения. У некоторых пальм (так называемых «бесстебельных бразильских пальм») стебель растет вниз и, таким образом, играет роль корня. По мере углубления стебля в землю почка выгибается вверх, но сам стебель пальмы оказывается перевернутым. А вот дыхательные корни черных мангров (Avicennia nitida) прорастают сквозь ил в воздух и ведут себя словно стебли.

ДЕРЕВЬЯ, РАСТУЩИЕ «ВВЕРХ НОГАМИ»

Корни гигантского новозеландского дерева Metrosideros excelsa живут по собственным правилам. Научное название этого дерева — «метросидерос», но антиподы называют его «рождественским деревом», потому что оно пышно расцветает на святках, которые в Новой Зеландии приходятся на весну.

Это не ствол, а сплетение огромных лиан рата (Metrosideros robusta).

Цветки метросидероса

Большинство этих рождественских деревьев (маори называют их «пахутакава») абсолютно нормально, если не считать того, что они, когда растут на берегу океана, часто протягивают корни прямо в бурлящий прибой. Но поразительно в них вот что: порой то или иное дерево выбрасывает множество мочковатых корней, которые свисают с веток. Эти корни никогда не достают до земли; они окружают ствол, точно новозеландская юбочка из травы. Зачем? Никто не знает. Новозеландские ученые Лейинг и Блэквел [67] пишут: «Когда они растут на равнине, иногда можно наблюдать большие пучки бурых мочковатых корней... Их назначение неизвестно».

И другие метросидерос знамениты своими корнями. В новозеландском рододендроновом заповеднике в Пукеити жило да было когда-то хвойное дерево дакридиум (Dacrydium cupressinum). Однажды на него села птичка и почистила клюв о кору, уронив в трещинку семя лианы раты, тоже принадлежащей к метросидеросам. Семя проросло и дало побег. Он дотянулся корнями до земли, и с течением времени корни стали такими огромными, что срослись, образовав «ствол», который задавил дерево-хозяина.

В настоящее время эта рата — дерево высотой 45 м с диаметром у основания, равным 4,2 м. Недавно четырнадцать школьников забрались в дупло, возникшее у основания в результате того, что полностью сгнил дакридиум, когда-то служивший опорой рате.

БАНЬЯНЫ

Баньян — это фикус, который образовал вспомогательные стволы, чтобы поддерживать крону. Слово «баньян» обозначает не вид дерева, а только эту особенность роста. Дополнительных стволов может быть мало, но иногда их число достигает нескольких сотен. В Калькуттском ботаническом саду есть баньян с таким количеством стволов, что обойти его весь можно только за десять минут. Многие виды фикусов со временем становятся баньянами, но у индийского вида Ficus benghalensis эта особенность проявляется чаще всего, и он наиболее знаменит.

Дополнительные стволы поднимаются не из земли, как большинство стволов, а возникают на ветках в виде воздушных корней. Обычно эти воздушные корни растут вниз, иногда образуя под большим деревом гигантские гирлянды. Они остаются тонкими и гибкими, пока не достигнут земли, а тогда один из них превращается в подобие ствола, поддерживающего ветку. Такой корень называется «корнем-столбом». Все деревья с этой особенностью называются баньянами по имени индийского дерева. Развивая все новые и новые корни-столбы, они растут больше вширь, чем вверх, и в результате кроны баньянов простираются гораздо дальше, чем кроны обычных деревьев, и у старых баньянов занимают обширную площадь. В Индии баньян считается священным деревом, на болтающиеся молодые корни надевают бамбуковые рукава, чтобы защитить их от повреждений, а почву под ними рыхлят и удобряют, готовя ее к приему молодых корней.

Индийский фикус выбрасывает корни-столбы и превращается в гигантский баньян.

Фикус бенгальский.

Великий баньян имеет 3280 воздушных корней, доходящих до земли

Общий вид взрослого дерева с воздушными корнями.

ЭПИФИТНЫЕ КОРНИ И ДУШИТЕЛИ

В тропиках многие деревья начинают жизнь высоко над землей в ветвях другого дерева. Эта особенность распространена среди фикусов, но Clusia rosea и другие деревья также нередко развиваются именно таким образом. Птицы, белки, обезьяны, поедая лесные плоды, роняют семя на ветку, возможно где-нибудь метрах в тридцати над землей. Если такое семя попадает в развилку или в другое укромное место, откуда его не сбросит ветер и не смоет дождь, оно чаще всего прорастает.

Из этого семени развивается эпифит — воздушное растение, Которое удерживается на приютившей его ветке, обвивая ее крепкими корнями. Оттуда его корни сползают по стволу дерева-опоры на землю и начинают бурно разрастаться. Заметьте, что этот корень ползет по стволу. При обычных обстоятельствах он в отличие от воздушных корней баньяна не спускается на землю прямо с ветки. Боковые корни опоясывают ствол дерева-хозяина, срастаясь там, где они соприкасаются друг с другом. Ботаники называют этот процесс анастомозом. Затем растение-агрессор начинает выпускать воздушные корни по всему первому звену, соединившему его с землей, — они растут вниз и окружают дерево сложным переплетением.

Орхидеи насчитывают свыше 20 тысяч видов и являются самым многочисленным семейством из всех семенных растений; она встречаются повсюду на земном шаре, даже в Арктике. В Германии они представлены более чем 60 видами, имеющими очень красивые краски и формы. Однако невиданным богатством форм и исключительной красотой орхидеи отличаются в субтропиках и тропиках, прежде всего о южноамериканских тропических лесах. Тропическая Америка — это край орхидей. Там даже есть промысел охотников за орхидеями, драгоценная добыча которых на специальных судах доставляется в Европу.

ОСОБЕННОСТИ тропических Орхидей.

В большинстве они — ЭПИФИТЫ, т. е. растут не на земле, а на ветвях, в развилках стволов, на выступах коры – там, где собираются пыль, опавшие листья и другие, создающие питательный субстрат, ингредиенты. Причина выбора такого своеобразного места жительства в том, что на деревьях Орхидеи могут получить больше света, чем на тенистой почве тропического леса. Часто Орхидеи образуют воздушные корни, способные самостоятельно добывать из очень влажного воздуха джунглей необходимые микроэлементы и воду.

Эти корни утолщаются главным образом с наименее освещаемой стороны — они растут не к свету, а от света. А так как они плотно прижаты к стволу дерева-хозяина, то, утолщаясь, продавливают его кору и в конце концов убивают его. Тем временем растение, питаемое основным корнем, вырастает и само становится деревом.

Иногда эпифитное растение оказывается на таком месте ветки, что его блуждающим корням не удается спуститься на землю по стволу хозяина. В таком случае эпифит нередко выпускает воздушный корень прямо к земле. От этого корня, напоминающего вертикально висящий канат, в сторону ствола начинают расти боковые корни — так, словно они способны видеть. Они опоясывают ствол и укрепляются на нем. Начинается долгая борьба между паразитом и хозяином; если фикус достаточно силен, он убивает свою опору и в конце концов занимает ее место, поддерживаемый массивной корзиной корней.

Этот «корневой ствол» может достигать в высоту 30 м.

Первые канаты, тянущиеся к земле от молодого эпифита, иногда ошибочно принимают за стебли лиан – но лианы растут снизу вверх. Мертвый ствол дерева-опоры продолжает гнить в корзине фикусовых корней в течение многих лет. Сколько времени требуется на то, чтобы задушить большое лесное дерево, мы не знаем, но от прорастания семени до обретения фикусом полной самостоятельности проходит по меньшей мере сто лет.

Все деревья, которые в конце концов душат дерево, давшее им жизнь, — так сказать, отбрасывают сослужившую свою службу лестницу, — называются душителями. Многие виды фикусов становятся душителями, если им представится удобный случай. Но иногда семя прорастает в почве, а не на ветвях дерева высоко над землей. В этих случаях молодой фикус навсегда остается небольшим, так как он утратил способность самостоятельно образовывать высокий ствол. Такое деревце развивает длинные ветви и длинные корни, но не может дать высокого стебля-ствола.

КОРНИ-ПАРАЗИТЫ

Некоторые тропические растения принадлежат к тому же семейству ремнецветниковых, что и омела, и, подобно своей знаменитой родственнице, живут за счет ближних. Они крадут питательные вещества, прикрепляя свои корни к корням соседних растений, причем жертвы, по-видимому, нисколько не страдают от того, что им приходится кормить нахлебника.

Среди представителей ремнецветниковых можно назвать западноавстралийское рождественское дерево (Nuytsia floribunda), несколько южноамериканских видов Gaiadendron, три вида Lоranthus в Индии и Африке, а также аткинсонию (Atkinsonia ligustrina) в Новом Южном Уэльсе. Специалисты никак не могут прийти к согласию относительно того, являются ли эти деревья паразитами и если да, то в какой степени, хотя существует множество данных, свидетельствующих о том, что они живут за чужой счет.

Nuytsia

Nuytsia душит стержневые корни

В этом смысле типичен спор о западноавстралийском рождественском дереве. Джон Берд* подводит его итоги следующим образом:

*Джон Берд — директор Королевского парка и Ботанического сада в Перте (Западная Австралия).

«У этого дерева не наблюдается явного паразитизма, и вопрос о том, насколько паразитизм вообще обязателен для него на протяжении всей его жизни, остается открытым. У него как будто нет определенного растения-хозяина, и известно много случаев, когда при расчистке земли под поля фермеры щадили рождественские деревья из-за их красоты и они оставались расти в полном одиночестве среди моря пшеницы.

С другой стороны, когда департамент лесов сохранил Nuytsia в сосновых лесах, он на горьком опыте убедился, что Nuytsia душит стержневые корни сосен.

В настоящее время функция сосательных органов еще остается тайной. Местный университет занимался этой проблемой, но безрезультатно. Насколько известно, дерево может нормально расти и без этих паразитических органов, но тем не менее они легко прикрепляются практически к любому соседнему растению, будь то дерево или трава. Согласно единственной опубликованной на эту тему работе, сосательные органы прикрепляются только к флоэме корней, то есть они, по-видимому, поглощают сложные питательные вещества, а не просто воду с растворенными минеральными солями.

Интересно следующее подтверждение этого факта. На американской станции слежения в Мучи под Пертом начали выходить из строя подземные электрокабели в пластиковых оболочках. Когда их выкопали, оказалось, что они обвиты сосательными органами Nuytsia, которым удалось растворить оболочку, что и привело к замыканию. Не известно, почему Nuytsia приняла эти кабели за корни, но, во всяком случае, очевидно, что фермент, с помощью которого сосательные органы проникают в ткани растения-хозяина, должен быть чрезвычайно активным»

ХОДУЛЬНЫЕ КОРНИ

Для многих не родственных между собой тропических деревьев характерны так называемые ходульные корни, то есть корни, которые отходят от ствола над землей и достигают почвы крутой аркой, создавая впечатление, будто дерево стоит на ходулях. Ботаники называют такие корни придаточными, а это просто означает, что они не на своем месте.

Ходульные корни можно условно разделить на четыре типа, хотя все они очень близки и переходят один в другой, так что часто их бывает трудно различить.

Шагающий тип

Панданусы (Pandanus) включают сто восемьдесят видов тропических деревьев с узкими длинными листьями. Молодое растение выбрасывает растущие вниз придаточные корни — возможно, для дополнительной опоры. По мере того как дерево растет, появляются все новые дополнительные подпорки, особенно если оно из-за воздействия ветра или еще почему-либо согнуто. Каждая из этих подпорок в свою очередь выпускает растущие вниз корни, и в результате иногда кажется, будто растение куда-то шагает.

Шатровый тип

Шатровый тип ходульных корней наиболее ярко выражен у бразильских пальм рода Socratea. При взгляде на взрослое дерево непосвященные могут подумать, будто его ствол никогда не соприкасался с землей, так как он начинается в воздухе на высоте 2—3 м и опирается на небольшие жерди, расположенные шатром. Г. Бейтс так писал об этой диковинке бразильских лесов:

«Один род пальм – пашиуба имеет корни над землей – они расходятся от ствола на довольно большой высоте... Между корнями старого дерева можно выпрямиться во весь рост, далеко не доставая головой до того места, где начинается вертикальный стебель... Эти корни усажены мощными шипами, тогда как ствол дерева совершенно гладкий. Эта странность, возможно, должна... возместить дереву неспособность его корневой системы разрастаться в почве из-за близости корней других деревьев».

Тип деревьев с коническим стволом

Панданус (Pandanus tectorius) на острове Гавайи. Ходульные корни помогают ему выдерживать наводнения в затопляемых низинах.

Молоденькое деревце этого типа очень мало растет в толщину У комля, так что со временем ствол превращается в конус, сужающийся к земле. От конусовидной части к земле отходят арками многочисленные ходульные корни. Этот процесс настолько сходен с образованием досковидных корней-контрфорсов (см. соответствующий раздел), что эти два класса корней невозможно четко разграничить. Такой тип корней наблюдается у ходульного симпоха (Dillenia reticulata) – величественного дерева, достигающего в высоту 30 м и более. Корнер писал о нем следующее:

«В болотистых лесах у многих деревьев самых разных семейств развиваются ходульные корни... Это... связывается с периодическим затоплением нижней части дерева во время разливов.

ДЫХАТЕЛЬНЫЕ КОРНИ

У тропических деревьев, растущих в болотистых или илистых местах часто развиваются дыхательные корни. Они представляют cобой пористые стержнеобразные выросты, поднимающиеся вертикально в воздух от подземной корневой системы. Отверстия и многочисленные ходы в их губчатых тканях позволяют воздуху свободно достигать подземных корней.

Кипарис тем временем изыскал другой способ получать воздух, необходимый его корням. Основание ствола у него имеет не цилиндрическую форму, а расширяется почти в конус, и на высоте обычного уровня воды вокруг него развивается юбочка дыхательных корней, которая постоянно вентилируется благодаря мелким волнам. Это, по-видимому, полностью удовлетворяет все потребности дерева.

Удивительные кипарисы озера Каддо