Начальная школа

Русский язык

Литература

История

Биология

География

Математика

 

Когда-то в одном из старых буковых резерватов моего леса я наткнулся на странные, поросшие мхом камни. Потом я понял, что и раньше много раз проходил мимо, не замечая их, но теперь что-то меня привлекло, я остановился и склонился над ними. Камни были странной формы, какие-то изогнутые, с ложбинами, а когда я чуть приподнял мох, то обнаружил под ним древесную кору. Оказалось, это был не камень, а старое дерево. И поскольку древесина бука сгнивает на влажной почве за несколько лет, меня удивило, насколько твердым оно было. А главное – я не смог его поднять, оно крепко держалось в почве. Когда я перочинным ножом осторожно поскреб кору, я увидел зеленый слой. Зеленый? Этот цвет всегда указывает на хлорофилл, тот самый пигмент, что встречается в зеленых листьях и накапливается про запас в стволах живых деревьев. Объяснение было только одно – старое дерево не было мертвым!

Теперь увиденное сразу сложилось в логичную картину: ведь остальные такие же «камни» были расположены по кругу диаметром около полутора метров. Это были узловатые останки гигантского древнего пня. Виднелись лишь рудименты по его краю, а внутренняя часть уже давно перегнила и полностью превратилась в гумус – явное доказательство того, что дерево срубили не позже, чем 400–500 лет назад. Но как эти живые останки смогли продержаться так долго? Ведь клеткам нужна пища в форме сахара, им надо дышать и хоть немножко, но расти. Без листьев, а значит без фотосинтеза, это невозможно.

Подробнее...

 

По словарю Дудена «язык» – это способность человека выражать себя. Если так, то говорить можем только мы, люди, потому что само слово ограничено нашим видом. Однако разве не интересно было бы узнать, не могут ли выражать себя деревья? Но как? В любом случае их не слышно, они очень тихи. Треск ломающихся под ветром ветвей и шум листвы пассивны, сами деревья здесь ни при чем. Зато они проявляют себя иначе – с помощью запахов.

Аромат как средство выражения? В принципе, это и нам знакомо – иначе зачем нам духи и дезодоранты? И даже без них наш собственный запах в какой-то степени затрагивает сознание и подсознание других людей. Запах одних людей просто невыносим, а запах других, наоборот, сильно привлекает. Ученые даже считают, что именно феромоны, содержащиеся в веществе пота, определяют, кто будет вашим партнером, то есть тем человеком, с которым вы захотите произвести потомков. Так что и у нас есть свой тайный язык запахов, и по крайней мере таким языком деревья точно владеют. Уже 40 лет прошло с тех пор, как в африканских саваннах было сделано одно наблюдение. Там растут зонтичные акации, листвой которых питаются жирафы. Акации не нравится, когда ее объедают, и чтобы отогнать огромных травоядных, дерево за считанные минуты увеличивает содержание ядовитых веществ в листьях. Жирафы знают это и переходят к следующему дереву. Ближайшему? А вот и нет, они пропускают несколько экземпляров и продолжают трапезу только метров через 100.

Подробнее...

 

Я не раз слышал от владельцев садов вопрос, не слишком ли тесно стоят их деревья. Возможно, они отнимают друг у друга свет и воду? Эта тревога родом из лесного хозяйства: по его правилам стволы должны как можно быстрее доходить до нужной толщины и зрелости, а потому им требуется много места и равномерная округлая крупная крона. Поэтому их регулярно, раз в пять лет освобождают от потенциальных конкурентов, то есть вырубают отдельные стволы. Поскольку деревья не стареют, а уже в столетнем возрасте отправляются на лесопилку, негативные последствия для их здоровья практически незаметны.

Какие негативные последствия? Не логично ли, что дерево растет лучше, если оно свободно от утомительной конкуренции, так что его крона получает много света, а корни – достаточно воды? Если деревья принадлежат к разным видам, то так оно и есть. Они действительно борются друг с другом за локальные ресурсы. Но для деревьев одного вида ситуация иная. О том, что, например, буки способны к дружбе и даже подкармливают друг друга, я уже упоминал. Лес явно не заинтересован в потере более слабых своих членов. Тогда в нем появлялись бы лакуны, которые нарушали бы чувствительный лесной микроклимат с его приглушенным светом и высокой влажностью воздуха. Зато каждое дерево могло бы свободно развиваться и давать волю своей индивидуальности. Могло бы. Однако создается впечатление, что по крайней мере буки придают большое значение справедливому распределению.

Подробнее...

 

Величавая медлительность деревьев проявляется и в размножении, потому что репродукция планируется у них заранее, не меньше чем за год. Каждую ли весну у деревьев случается любовь, зависит от их видовой принадлежности. Если хвойные стараются каждый год отправлять свои семена в путешествие, то лиственные деревья следуют совсем иной стратегии. Перед тем как зацвести, нужно сначала договориться между собой. Расцвести ближайшей весной или лучше год-два переждать? Лесные деревья предпочитают цвести все разом, одновременно, чтобы гены всех индивидов как следует перемешались. Это важно и для хвойных, но лиственным приходится учитывать еще один фактор: кабанов и косуль. Копытные очень падки на буковые орешки и желуди, которые помогают им накопить толстый слой жира на зиму. Эти плоды содержат до 50 процентов масел и энергии – по калорийности с ними не сравнится никакой другой корм.

Осенью все лесные массивы тщательно обшариваются вплоть до последнего орешка, так что весной прорастать просто нечему. Поэтому деревья договариваются между собой. Если они будут цвести не каждый год, то кабаны и косули не смогут на них рассчитывать. Численность копытных таким образом ограничивается, потому что для беременных самок бескормная зима становится тяжелым испытанием, и до весны доживают не все. Когда наконец все буки и дубы внезапно зацветут и образуют плоды, немногочисленные травоядные не смогут съесть все, всегда останется достаточно ненайденных плодов, чтобы следующей весной прорасти. В такие годы кабаны могут увеличить свое поголовье в 3 раза, потому что в лесах много зимнего корма.

Подробнее...

 

Деревья живут во внутреннем равновесии. Они тщательно распределяют силы, ведут баланс доходов и расходов, чтобы удовлетворить все свои потребности. Часть энергии уходит на рост. Ветви должны удлиняться, ствол – увеличиваться в диаметре, чтобы выдержать растущий вес. Что-то надо оставить про запас, ведь если на дерево нападут насекомые или грибы, ему придется немедленно реагировать, то есть активировать защитные вещества в листьях и коре. Напоследок остается размножение. У ежегодно цветущих видов на это усилие отведена специальная статья расходов в тщательно выверенном энергетическом бюджете. Однако такие виды, как бук или дуб, которые цветут один раз в 3–5 лет, это событие выбивает из колеи. Большая часть энергии уже распланирована на другое, к тому же буковые орешки и желуди производятся так массово, что вся остальная жизнедеятельность должна отступить на задний план. Это начинается уже с мест на ветках. Свободных участков для цветков на побегах не выделено, поэтому соответствующее количество листьев должно уступить им свое место. Когда цветки увянут и опадут, деревья будут выглядеть непривычно общипанными. Не стоит удивляться, что отчеты о состоянии лесов в такие годы отмечают пониженную густоту кроны у дубов и буков. А так как все особи цветут одновременно, лес на первый взгляд кажется нездоровым.

Подробнее...

 

Как медленно растут деревья, я и сам долгое время не знал. В моем лесу есть молодые буки высотой от одного до двух метров. Прежде я оценил бы их возраст лет в 10, не больше. Однако когда я начал заниматься тайнами деревьев вне интересов лесного хозяйства, я присмотрелся к ним внимательнее. Возраст молодых буков легко определить по маленьким узелкам на ветвях. Это крошечные утолщения, похожие на стопки тончайших складок. Они каждый год образуются снизу от почек, а когда те в следующем году распускаются и ветки становятся длиннее, узелки остаются. Это происходит год за годом, так что число узелков идентично возрасту. Когда ветка становится толще 3 миллиметров, узелки исчезают в растущей коре.

Обнаружилось, что на исследованных мной молодых буках одна веточка длиной в 20 сантиметров уже имела 25 таких утолщений. На стволике толщиной в сантиметр признаков возраста уже не было видно, однако когда я осторожно переложил возраст одной ветви на возраст всего дерева, оказалось, что ему никак не меньше 80 лет, а может быть, намного больше. Мне это казалось просто невероятным, пока я не занялся подробнее темой первичных лесов. С тех пор я знаю: это совершенно нормально.

Подробнее...

 

У деревьев в лесу есть свои неписаные правила хорошего тона. Они предписывают, как положено выглядеть приличному члену сообщества естественного леса, как ему полагается поступать и что ему дозволено.

Законопослушное взрослое лиственное дерево выглядит следующим образом: оно имеет совершенно ровный ствол, заполненный равномерно идущими волокнами древесины. Его корни с изящной симметричностью расходятся от ствола по всем направлениям, а непосредственно под ним уходят в глубину. Боковые ветви на стволе в юности были очень тонки, а теперь уже давно отмерли, следы от них затянуты свежей корой и новой древесиной, так что глазу предстает высокая гладкая колонна. Лишь на ее вершине формируется равномерная крона из мощных ветвей, которые направлены косо вверх как протянутые к небу руки. Такое идеальное дерево способно прожить очень долго. Для хвойных деревьев действуют сходные правила, но ветвям кроны дозволяется расти горизонтально или немного склоняться вниз. К чему все это? Может быть, деревья – тайные эстеты?

Подробнее...

 

Переносить жажду деревьям тяжелее, чем голод, потому что голод они могут в любой момент утолить. Как пекарь, у которого под рукой всегда хватает хлеба, они благодаря фотосинтезу всегда могут заморить червячка. Но и лучший пекарь ничего не испечет без воды, и для дерева никакое производство невозможно без влаги. Взрослый бук может качать через свои ветви и листья до 500 литров воды в день, и пока он может получать ее из почвы, он так и делает.

Впрочем, почвенная влага быстро иссякла бы, если этот процесс шел бы каждый летний день. В теплое время года дождей выпадает далеко не так много, чтобы наполнить высыхающую землю. А вот зимой идет заправка: осадков выпадает вдоволь, а расход снижается до нуля, поскольку почти все растения делают паузу. Вместе с осадками, выпадающими весной, воды обычно хватает до начала лета. Однако после этого во многие годы ее не хватает. Две жаркие недели без дождя – и большинству лесных массивов уже нехорошо. В первую очередь это относится к деревьям, растущим на хорошо увлажненных почвах. Они не знают ограничений в потреблении, очень расточительны в обращении с водой, и как раз самым мощным и крупным из них рано или поздно приходится за это платить. В моем лесу первыми расплачиваются ели. Они трескаются, правда, не по всем швам, а лишь по стволу.

Подробнее...

 

Деревья очень настроены на социум и помогают друг другу. Однако для успешного выживания в лесной экосистеме этого еще недостаточно. Каждый вид деревьев пытается занять больше места, повысить эффективность и таким образом вытеснить другие виды. Исход этого соревнования определяет не только свет, но и борьба за воду. Корни деревьев мастерски умеют осваивать влажную почву. Они образуют тончайшие волоски, чтобы увеличить свою поверхность и всасывать как можно больше. В нормальных условиях этого вполне достаточно, но больше – всегда лучше. Поэтому деревья уже миллионы лет назад заключили союз с грибами. Грибы – удивительные существа. Наше общее разделение живой природы на растения и животных их обходит. Растения отличаются тем, что сами производят пищу из неживой материи, то есть полностью независимы. Неудивительно, что на скудных безжизненных почвах сначала должна появиться растительность, прежде чем за ней смогут последовать животные. Ведь им необходимо питаться другими живыми организмами, чтобы выжить. Кстати, ни траве, ни молодым деревьям не нравится, когда их объедает корова или косуля. Задрал ли волк кабана или олень съел проросток дуба – в обоих случаях это боль и смерть.

Подробнее...

 

Как вода попадает из почвы наверх, к листьям? Для меня этот вопрос символизирует современное состояние науки о лесах. Дело в том, что транспорт воды – явление, которое относительно легко поддается исследованию, во всяком случае легче, чем восприятие боли или коммуникация. И поскольку это кажется таким банальным, академическая наука уже десятки лет предлагает в ответ на него элементарные объяснения. Мне всегда нравилось рассуждать об этом со студентами. Расхожие ответы звучат так: это происходит за счет капиллярных сил и транспирации. Первые вы можете каждый день наблюдать за завтраком. Именно капиллярные силы заставляют кофе в чашке чуть-чуть приподниматься по краям – без этого явления уровень жидкости был бы полностью горизонтальным. Чем теснее емкость, тем выше может подняться в ней жидкость вопреки силе тяжести. А сосуды лиственных деревьев действительно очень узкие: их ширина всего-то 0,5 миллиметра.

Подробнее...

 

Прежде чем я начну говорить о возрасте, я хотел бы сделать небольшой экскурс на тему «кожа». Деревья и кожа? Давайте сначала рассмотрим этот феномен с точки зрения человека. Кожа – это барьер, который защищает наши внутренние органы от внешнего мира, удерживает жидкости, не дает выпасть наружу внутренностям и между делом выделяет и поглощает газы и жидкости. Кроме того, он блокирует возбудителей болезней, которые с удовольствием распространились бы по нашему кровотоку. Наряду с этим кожа реагирует на прикосновения – приятные, которые хочется повторить, и болезненные, которые вызывают защитную реакцию. Глупо, но свои свойства кожа сохраняет не всю жизнь – с возрастом эта сложная структура становится все более дряблой. Возникают складки и морщины, так что наши ближние играючи и с точностью до нескольких лет определяют наш возраст.

Необходимый процесс обновления кожи тоже не очень радует, если присмотреться к нему внимательно: каждый из нас за день теряет 1,5 грамма перхоти, что за год составляет более полкилограмма. Еще сильнее впечатляет ее количество: за день с нас падает десять миллиардов кожных чешуек. Звучит не очень аппетитно, но это необходимо, чтобы постоянно держать в форме наш покровный орган. В детстве этот процесс нужен еще и для роста, иначе наш природный костюм однажды просто лопнул бы.

Подробнее...

 

Когда я иду по моему лесу, я часто встречаю страдающие дубы. Некоторые из них действительно сильно мучаются. Безошибочный признак – паническая поросль на стволе, мелкие побеги, которые внезапно пучками вылезают по всей нижней части ствола и нередко так же быстро отмирают. Это показатель того, что дерево уже давно борется со смертью и находится в панике. Его попытки вырастить листья в нижней части ствола совершенно бессмысленны, потому что дуб – дерево светолюбивое, для фотосинтеза ему нужно много света. В полумраке нижних этажей молодые листочки не выживут, так что все это снаряжение излишне и вскоре ликвидируется. Здоровое дерево даже не пыталось бы тратить на них силы, оно лучше пустило бы их на увеличение кроны. По крайней мере если ему никто не мешает. Однако дубам в лесах Центральной Европы живется трудно, ведь этот регион – вотчина буков. А буки хотя и очень любят общество, но исключительно представителей своего вида.

Подробнее...

 

Деревья могут расти во многих экстремальных местах. Могут? Вынуждены! Потому что, когда семя падает с дерева, унести его оттуда может только ветер или животное. А потом, когда оно весной прорастет, жребий уже брошен. С этого момента проросток на всю жизнь привязан к этому клочку земли и должен принять его таким, каков он есть. А большинству детей-деревьев приходится туго. Потому что их случайный выбор, к сожалению, часто оказывается пустышкой. Или слишком темно, если светолюбивая вишня попала под крупные буки. Или слишком светло – это касается уже самих буков, нежная листва которых получает ожоги на ярком солнце открытых мест. В заболоченных лесных почвах корни большинства видов будут гнить, а в сухих песчаных – страдать от жажды. Особенно неудачны посадочные площадки без всякой питательной почвы, как, например, голые скалы или развилки крупных ветвей.

Подробнее...

 

А что такое вообще дерево? Словарь Дуден объясняет его как древесное растение со стволом, из которого растут ветви. Значит, главный побег должен доминировать и постоянно расти вверх, иначе растение признают кустарником, у которого несколько стволиков, или, скорее, крупных ветвей растут из одного общего корня. А как же размер? Лично у меня все время возникают проблемы, когда я вижу сообщения о лесах Средиземноморья, которые кажутся мне не лесами, а зарослями кустарников. Деревья, эти величественные существа, под кронами которых мы кажемся самим себе муравьями в траве. Однако в поездках по Лапландии мне встречались деревья, заставляющие почувствовать себя скорее Гулливером в стране лилипутов. Это карликовые деревья тундры, которые путешественники бесцеремонно топчут, не замечая. Некоторые из них в возрасте 100 лет не намного выше 20 сантиметров. Наука не признает их деревьями, как и кустарниковую березу – это видно уже по ее названию. А между тем она образует стволики высотой до 3 метров, хотя чаще не превышает уровня глаз и потому не воспринимается серьезно. Но если мерить такой меркой, то ни молодой бук, ни рябина тоже не будут считаться деревьями. Тем более что их нередко так сильно объедают крупные травоядные, например олени или косули, что они на десятки лет замирают в форме куста на полуметровой высоте.

Подробнее...

 

Почва для нас, людей, еще более непрозрачна, чем вода, это верно и в переносном смысле. Если океаническое дно исследовано хуже, чем поверхность луны, то жизнь в почве изучена еще меньше. Нет, конечно, открыто очень много видов и фактов, о которых можно прочесть в книгах. Однако в сравнении с великим разнообразием жизни у нас под ногами это лишь ничтожная доля. До половины биомассы леса скрыто в его нижнем этаже. Большинство живых организмов, которыми кишит почва, не разглядишь невооруженным глазом. Видимо, это основная причина, почему они интересуют нас не так сильно, как, например, волк, черный дятел или огненная саламандра. При этом для деревьев они могут значить намного больше. От более крупных своих обитателей лес с легкостью может отказаться. Косули, олени, кабаны, хищные звери и даже значительная часть птиц не оставили бы в покинутой ими экосистеме болезненных лакун. Исчезни они даже все разом, лес продолжал бы расти без сильных нарушений. В отличие от крохотных существ под вашими ногами. В одной пригоршне лесной почвы обитает больше живых организмов, чем людей на нашей планете. Полная чайная ложка содержит свыше километра грибных нитей.

Подробнее...

 

В одном до сих пор широко распространенном и очень упрощенном представлении о круговоротах в природе деревья символизируют хорошо выверенный баланс. Дерево фотосинтезирует, производит при этом углеводы, использует их для своего роста и накапливает таким образом за свою жизнь до 20 тонн СО2 в стволе, ветвях и корневой системе. Когда оно однажды умирает, высвобождается точно такое же количество парникового газа, так как грибы и бактерии питаются древесиной и, переработав ее, выдыхают углекислый газ. На том же представлении основано утверждение, что горение дров климатически нейтрально. В конце концов, какая разница, мелкие ли организмы разлагают бревно на газообразные компоненты или это делает печка у нас дома.

Однако лес функционирует не так просто. Это действительно гигантский пылесос углекислого газа, который беспрестанно отфильтровывает из воздуха и накапливает этот компонент. Но хотя часть этого вещества после смерти дерева действительно возвращается в атмосферу, большой его остаток надолго задерживается в экосистеме. Упавший ствол медленно, с помощью различных организмов разлагается на все более мелкие части и при этом сантиметр за сантиметром погружается в почву. О последнем остатке позаботится дождь, который смоет оставшуюся органику. Чем дальше вниз, тем ниже становится температура, и вместе с ее понижением замедляется жизнь, пока не замирает практически полностью. Это означает, что углекислый газ нашел здесь последнее пристанище в форме гумуса и теперь будет медленно накапливаться.

Подробнее...

 

Деревья не любят резких перепадов температуры и влажности. Но и для таких крупных растений региональный климат не делает исключений. Однако нет ли у деревьев возможности самим как-то влиять на него? Для меня хрестоматийным примером в этом отношении стал небольшой лесок под Бамбергом, который растет на сухой и скудной песчаной почве. Расти здесь сможет только сосна, утверждали когда-то лесоводы. Чтобы не создавать унылую монокультуру, они подсадили к соснам немножко буков, листва которых должна была смягчить закисление от хвои и помочь обитателям почвы. Получать древесину от этих буков никто не собирался, они считались так называемой вспомогательной породой.

Однако буки и не подумали ограничиться отведенной им второстепенной функцией. Уже через несколько десятилетий они показали, на что способны. Их ежегодно опадающая листва образовала нежный гумус, удерживающий много воды. К тому же воздух в этом лесу постепенно стал более влажным, потому что листья рванувшихся вверх буков тормозили ветер между стволами сосен и обеспечивали застой воздуха. Стало испаряться меньше воды. Это позволило букам развиваться все лучше, и в один прекрасный день они переросли сосны. За это время почва и микроклимат настолько изменились, что условия стали больше подходить требовательным лиственным деревьям, чем непритязательным хвойным. Это отличный пример того, как много могут изменить деревья.

Подробнее...

 

А как вода попадает в лес или, еще более фундаментально, вообще на сушу? Насколько просто звучит этот вопрос, настолько сложен ответ на него. Ведь одно из главнейших свойств суши состоит в том, что она расположена выше моря. Благодаря силе тяжести вода всегда стекает к самому низкому месту, и континенты должны были бы пересыхать. Препятствует этому только постоянный приток, поступающий из облаков, которые образуются над морями и затем ветром переносятся дальше. Правда, этот механизм действует только на расстоянии в несколько сотен километров от морских побережий. Чем дальше вглубь континента, тем суше, потому что облака проливаются дождями и исчезают.

Уже через 600 километров становится так сухо, что появляются первые пустыни. Вроде бы жизнь должна существовать только в узкой полосе по краям континентов, а внутренняя их часть – оставаться сухой и безжизненной. Вроде бы. Но к счастью существуют леса. Это форма растительности с наибольшей поверхностью листвы. На каждом квадратном километре леса расстилается 27 квадратных километров листвы или хвои.

Подробнее...

 

Лесная экосистема точно уравновешена. У каждого организма – своя ниша, своя функция, которая способствует общему благу. Именно так или похоже часто описывают природу, однако это, к сожалению, неверно. Потому что там, под деревьями, господствует право сильного. Каждый вид хочет выжить и забирает у других то, что ему нужно. При этом никто в принципе не знает снисхождения, и великий коллапс не наступает только потому, что существуют механизмы защиты от злоупотреблений. И последний тормоз – собственные гены: кто слишком жаден и берет слишком много, не отдавая, подрывает собственную жизненную основу и вымирает. Поэтому большинство видов выработали у себя врожденные формы поведения, которые защищают лес от разграбления. С одним из хрестоматийных примеров мы уже познакомились. Это сойка, которая хотя и поедает желуди и буковые орешки, зато закапывает в землю многократно большее количество семян. В итоге она способствует тому, чтобы деревья размножались даже лучше, чем без нее.

Когда вы идете по высокому темному лесу, вы заходите в гигантский магазин. Он полон всяческих деликатесов, по крайней мере именно так видят его животные, грибы и бактерии. Каждое дерево содержит миллионы калорий в форме сахара, целлюлозы, лигнина и других углеводов. К этому добавляются вода и редкие микроэлементы.

Подробнее...

 

Даже когда деревья становятся слишком толстыми для всех вышеописанных целей, животные продолжают их активно использовать. Лесные великаны могут стать востребованными квартирами, правда, эту службу они несут далеко не добровольно. Толстые стволы старых деревьев особенно популярны среди птиц, куниц и летучих мышей. Именно толстые, потому что их мощные стены замечательно изолируют от жары и холода. Процесс заселения обычно начинают дятлы – пестрый или черный. Дятел долбит в стволе дыру, правда, неглубокую, – всего несколько сантиметров. Вопреки широко распространенному мнению, что птицы гнездятся только в трухлявых деревьях, они часто подбирают себе здоровые экземпляры.

А вы захотели бы вселяться в ветхое жилье, если могли бы построить неподалеку новое? Дятлы тоже хотят, чтобы их гнездовые дупла были стабильными и долговечными. Но хотя они с успехом долбят здоровое дерево, слишком быстрая постройка все же утомила бы их, поэтому после первого захода они делают паузу на много месяцев и надеются на помощь грибов. Грибы только и ждали такого приглашения, ведь они сами не могли бы проникнуть сквозь кору. А теперь они быстро заселяют отверстие и начинают разрушать древесину. Для дерева это – двойной удар, для дятла, напротив, – разделение труда. Через некоторое время волокна древесины уже такие мягкие, что дальнейшее строительство идет намного легче. В один прекрасный день дупло готово к заселению.

Подробнее...

 

Большинство животных, которые связаны в своей жизни с деревьями, их не обижают. Они используют стволы или кроны исключительно как особое местообитание, которое благодаря зонам с различной влажностью и различным освещением предлагает им множество мелких экологических ниш. Здесь находят себе жилье бесчисленные специалисты. Изучено еще далеко не все, меньше всего известно о верхних этажах леса, ведь ученые не могут их исследовать без дорогостоящих кранов или башенных конструкций. Чтобы снизить затраты, иногда применяют жестокие методы. Так, несколько лет назад дендролог доктор Мартин Госнер опрыскал пиретрумом самое старое (600 лет) и самое могучее (52 метра в высоту и 2 метра в диаметре) дерево национального парка «Баварский Лес». Пиретрум – инсектицид, поэтому все насекомые и пауки, обитавшие в кроне дерева, посыпались на землю – мертвыми. Во всяком случае, опыт показал, насколько богата жизнью вершина дерева. Исследователь насчитал 2041 животное и отнес их к 257 видам.

Подробнее...

 

Поздним летом в лесах царит своеобразное настроение. Кроны сменили свою сочную зелень на размытые желто-зеленые краски. Кажется, что деревья все больше охватывает усталость, и они, обессилев, ждут конца утомительного сезона. Как нам после тяжелого трудового дня, им тоже предстоит заслуженный отдых.

Медведи уходят в зимнюю спячку, то же делает орешниковая соня. Но деревья? Существует ли для них вообще понятие покоя, сравнимое с нашим ночным сном? Бурый медведь отлично подходит для сравнения, потому что его стратегия очень сходна. Летом и в начале осени он наедает себе толстый жировой слой, чтобы с его помощью пережить зиму. Точно так же поступают наши деревья. Конечно, они не едят чернику или лосося, зато как следует заправляются солнцем и образуют с его помощью сахар и другие запасные вещества. Все это они, как и медведь, откладывают под кожей. Но поскольку деревья не могут толстеть (это делают только их «кости», то есть древесина), они заполняют питательными веществами свои ткани. И если медведь до самой спячки ест все, что попадается ему «под лапу», то деревья в один прекрасный момент наедаются досыта. Особенно хорошо это заметно уже с августа на дикой вишне или разных видах рябины. Хотя еще тепло, и до октября они могли бы использовать еще немало солнечных дней, они начинают краснеть. Это означает только одно – на этот год они прикрывают лавочку. Их запасные баки под корой и в корнях уже заполнены, разместить дополнительный сахар уже негде. Если медведь все еще ест и копит жир, то к этим видам уже заглянул песочный человечек. У большинства других видов запасные баки, видимо, побольше, так что они жадно и без пауз фотосинтезируют до первых сильных морозов. А уж тогда и они останавливаются, и всякая активность прекращается. Одна из причин – вода. Она должна быть жидкой, тогда дерево сможет работать.

Подробнее...

 

Осенний листопад и весеннее распускание листвы в лесах – для наших широт явления обыденные и привычные. Однако при внимательном рассмотрении эти события предстают перед нами как великое чудо, потому что деревьям требуется для них прежде всего одно – чувство времени. Откуда им знать, что снова придет зима или что наступившее потепление предвещает не только краткое интермеццо, но и настоящую весну?

Что более теплые дни служат сигналом для распускания листвы, кажется логичным, ведь с повышением температуры замерзшая в стволе вода оттаивает и снова может течь. Однако удивительным образом почки распускаются тем раньше, чем холоднее была предшествующая зима. Ученые Технического университета Мюнхена исследовали это в климатической лаборатории. Чем теплее был холодный сезон, тем позже зеленели взятые для примера побеги бука – на первый взгляд, никакой логики. Ведь множество других растений, к примеру травы, нередко уже в январе активны и иногда даже зацветают, о чем в прессе регулярно появляются сенсационные заголовки. Может быть, у деревьев зимний сон без настоящих морозов получается не совсем полноценным, и поэтому весной им трудно прийти в себя? Так или иначе, но с потеплением климата это становится проблемой, потому что другие виды, не настолько утомленные и быстрее формирующие новую листву, получают преимущество.

Подробнее...

 

На сельской дороге стоят три дуба. На открытой местности они так заметны, что дали ей название. Расстояние между ними очень мало, их вековые стволы отделяет друг от друга лишь несколько сантиметров. Поэтому они стали для меня идеальным объектом наблюдения, ведь условия среды для всех троих идентичны. Почва, вода, локальный микроклимат, все это не может трижды меняться в пределах одного метра. И если три дуба ведут себя по-разному, то объясняться это может только их личными предпочтениями. А они ведут себя по-разному!

И зимой, когда на них нет листьев, и летом, когда они стоят в полном облачении, пролетающий мимо автомобилист даже не заметит, что это три дерева. Их кроны заходят одна в другую и образуют огромную общую полусферу. Так тесно расположенные стволы могли бы вырасти из единого корня, как это бывает у срубленных и затем снова пустивших побеги деревьев. То, что в данном случае это не так, троица доказывает осенью. Если правый дуб уже сменил окраску, то левый и средний еще вовсю зеленеют. Лишь через неделю или две они вслед за своим коллегой отправляются на зимний сон.

Подробнее...

 

По статистике большинство видов деревьев способно жить до глубокой старости. В той части моего леса, которую я отвел под кладбище, покупатели деревьев часто спрашивают, до каких лет сможет дожить их дерево. Они выбирают в основном буки или дубы, обычная продолжительность жизни которых оценивается по современным данным в 400–500 лет. Однако что значит статистика, если важен конкретный случай? Как и у людей – ничего. Ведь предначертанный путь любого дерева по самым разным причинам может однажды измениться. Состояние его здоровья зависит от того, насколько стабилен лес как экосистема. Температура, влажность и освещенность не должны резко меняться, ведь у деревьев очень медленная скорость реакции. Но даже когда все внешние условия оптимальны, целая армия насекомых, грибов, бактерий и вирусов всегда начеку и ждет шанса напасть на дерево.

В принципе, это удается только тогда, когда дерево выходит из равновесия. В нормальном состоянии оно точно распределяет силы. Большая их часть расходуется на повседневные нужды. Дереву нужно дышать, «переваривать» пищу, обеспечивать сахарами своих друзей-грибов, потихоньку расти и иметь наготове резерв для защиты от вредителей. Этот резерв может быть в любой момент задействован и содержит целый ряд защитных веществ, каких именно – зависит от вида дерева. Это так называемые фитонциды, обладающие антибиотическими свойствами. С ними были проведены замечательные опыты.

Подробнее...

 

Про солнечный свет уже говорились ранее, и каждый раз подтверждалось его важнейшее значение для леса. Это звучит банально, в конце концов деревья – растения, и чтобы жить, им нужно фотосинтезировать. Поскольку в наших садах и огородах грядки и газоны обычно хорошо освещены, благополучный рост растений чаще определяется наличием воды и минеральных веществ в почве. То, что свет важнее обоих этих факторов, в повседневной жизни легко уходит на задний план. А так как мы склонны судить других по себе, мы забываем, что у нетронутых лесов совершенно другие приоритеты. Здесь идет борьба за каждый солнечный луч, и каждый вид специализируется на определенной ситуации, чтобы добыть хоть немного энергии. Ведь в верхнем ярусе, ярусе победителей, раскинулись могучие буки, пихты или ели, которые поглощают 97 процентов света. Это жестоко и бесцеремонно, но разве не любой вид живых организмов берет себе все, что может получить? Состязание за свет деревья выиграли только благодаря умению формировать очень длинные стволы.

Однако образовать высокий и прочный ствол может только уже очень старое, даже древнее, растение, в древесине которого накоплено гигантское количество энергии. Так, для роста одного ствола взрослого бука требуется столько же сахара и целлюлозы, сколько соответствует урожаю пшеницы с площади в 10 тысяч квадратных метров.

Подробнее...

 

Удивлялись ли вы тому, что Мамонтовы деревья в Европе никогда не бывают особенно большими? Хотя некоторым из них уже сравнялось 150, но ни одно еще не поднялось выше 50 метров. На своей исторической родине, например в лесах западного побережья Северной Америки, они играючи дорастают до вдвое большей высоты. Почему здесь это не удается? Если мы вспомним о древесных детских садах, о чрезвычайной медлительности в юности, можно сказать: это же еще дети, чего от них ждать! Однако в такой образ не вписывается аномальный диаметр старейших европейских мамонтовых деревьев, который часто превышает 2,5 метра (если измерить на уровне груди). Расти они умеют, это точно, только направляют свои силы куда-то не туда.

Одно из указаний на возможную причину дают местообитания. Очень часто это городские парки, где Мамонтовы деревья когда-то высаживали как экзотические трофеи князей или политиков. То, чего здесь в первую очередь не хватает, – это лес, точнее, родственники. В возрасте 150 лет эти деревья, способные прожить тысячелетия, еще действительно совсем дети, растущие здесь без родителей и вдали от родины. Никаких дядюшек и тетушек, никакого веселого детсада нет, им приходится влачить жизнь на чужбине в полном одиночестве. А что же другие деревья в парке? Разве они не образуют подобие леса, не могут стать приемными родителями? Но их, как правило, высаживали в те же годы, так что они не могли предложить маленьким мамонтовым деревьям защиту и покровительство.

Подробнее...

 

Беспризорники лишены уютной лесной атмосферы. Поскольку они являются пленниками своих местообитаний, выбора у них нет. Но есть и такие виды, которые сами отказываются от любого комфорта и социума и принципиальными единоличниками пускаются в дальний путь. Это так называемые пионерные виды деревьев (вскоре это слово будет звучать более приятно), которые стремятся расти как можно дальше от своей матери. Для этого их семена умеют далеко летать. Они очень малы, упакованы в вату или имеют мелкие крылышки, так что сильный ураган легко уносит их за многие километры. Их цель – приземлиться вне леса, чтобы освоить новое местообитание. Мощный оползень, пожарище, гигантское пепелище, оставшееся после недавнего извержения вулкана, – все подходит, главное, чтобы не было крупных деревьев. На то есть причина: пионерные виды ненавидят тень. Она бы тормозила их стремительный рост вверх, а тот, кто медленно растет, считай, уже проиграл. Потому что среди первопроходцев немедленно разгорается состязание за место под солнцем.

К таким торопыгам относятся различные виды тополей, например осина (тополь дрожащий), береза повислая, ива козья. Если у маленьких буков и пихт годичный прирост измеряется миллиметрами в год, то у пионеров он может быть более метра. С их помощью уже через 10 лет на бывших пустырях шелестят на ветру молодые леса. К этому возрасту, если не раньше, большинство пионерных видов начинает цвести, чтобы в свою очередь отправить семена на покорение новых пространств. Кроме того, они теперь могут занять последние клочки свободной земли в ближайших окрестностях. Правда, открытые пространства привлекают еще и травоядных животных. Ведь здесь используют свой шанс не только деревья, но и злаки и другие травы, которым трудно добиться успеха в сомкнутом лесу. Эти растения привлекают косуль и оленей, а в былые эпохи – диких лошадей, туров и зубров.

Подробнее...

 

Деревья не могут ходить, это каждый знает. Однако правда и то, что они тем не менее путешествуют. Как же они это делают, если не могут ходить? Решение кроется в смене поколений. Любое дерево на всю жизнь остается на том месте, где когда-то пустил корни проросток. Однако оно размножается, и в тот короткий период, когда эмбрионы дерева еще дремлют, упакованные в семенах, они свободны. Как только семя падает с дерева, оно может отправляться в путешествие. Некоторые виды при этом очень торопятся. Они снабжают свое потомство тонкими пушинками, чтобы их подхватил первый же порыв ветра.

Виды, избравшие такую стратегию, должны иметь очень мелкие семена, чтобы придать им необходимую легкость. Тополя и ивы образуют как раз такие крохотные летучки и могут отправлять их за много километров. Плата за возможность дальних путешествий – почти полное отсутствие запасных веществ. Проклюнувшийся зародыш должен быстро начинать питаться сам, и поэтому очень уязвим к нехватке питательных веществ и сухости. Немного тяжелее семена берез, кленов, граба, ясеня и хвойных деревьев. Летать с помощью пуха они уже не могут, поэтому деревья снаряжают свои плоды устройствами для полета. Например, некоторые хвойные формируют настоящие пропеллеры, которые сильно замедляют падение. Если в это время налетит ветер, он вполне может унести семечко за пару километров. Такую дистанцию видам с тяжелыми семенами, например дубу, каштану или буку, никогда не преодолеть. Поэтому они полностью отказываются от любых технических конструкций и вместо этого заключают союз с животным миром.

Подробнее...

 

Почему деревья так долго живут? Они вполне могли бы поступать так же, как травянистые растения: в теплую половину года на всех парах расти, цвести, формировать семена, а затем снова становиться гумусом. Это дало бы им решающее преимущество. В каждой смене поколений кроется шанс на генетические изменения. Мутации особенно легко возникают при спаривании или оплодотворении, а чтобы выжить в нашем вечно меняющемся мире, надо приспосабливаться. Мыши размножаются с интервалом в несколько недель, мухи – много быстрее. В процессе наследственной передачи признаков в генах постоянно происходят нарушения, которые в удачных обстоятельствах приведут к появлению особого свойства. Очень кратко это называют эволюцией. Она помогает приспосабливаться к изменяющимся условиям среды и тем самым является гарантом выживания вида.

Чем короче интервал между поколениями, тем быстрее растения и животные могут приспосабливаться. Деревья как будто махнули рукой на эту научно обоснованную необходимость. Они живут невероятно долго, в среднем несколько столетий, иногда даже тысячи лет. Конечно, минимум раз в 5 лет они размножаются, но передача наследственного материала при этом происходит не так часто.

Подробнее...

Поиск

Поделиться:

Физика

Химия

Методсовет