Начальная школа

Русский язык

Литература

История

Биология

География

Математика

 

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.

Какой смысл дереву производить стотысячное потомство, которое затем не находит для себя свободного места? Пока его собственная мать поглощает почти весь солнечный свет, под ней практически ничего не происходит, об этом я уже говорил. Даже если дети проявят гениальные новые качества, им, скорее всего, придется сотни лет дожидаться, пока они наконец впервые зацветут и смогут передать дальше свои чудесные гены. Все слишком медленно. И в нормальном случае это было бы просто невыносимо.

Но если мы вспомним новейшую историю климата, то обнаружим в ней резкие колебания. Какими резкими они были, показала крупная стройка под Цюрихом. Строители наткнулись там на относительно свежие пни и сначала попросту отодвинули их в сторонку. Но затем их обнаружил один ученый, который взял из них спилы и попросил определить возраст. Результат: пни остались от сосен, росших здесь почти 14 тысяч лет назад. Впрочем, еще удивительнее оказались колебания температуры того времени, отразившиеся в толщине годичных колец. Всего за 30 лет температура упала почти на 6 градусов, и лишь затем, чтобы после этого примерно так же резко подняться. Это соответствует самым пессимистическим современным сценариям изменения климата, которое нам, вероятно, придется пережить до конца текущего века. Даже последнее столетие с жестокими стужами сороковых годов, рекордными засухами семидесятых и жаркими девяностыми стало очень трудным для природы. Деревья переносят это с замечательной стойкостью, что объясняется двумя причинами. Они проявляют большую толерантность к климату.

Так, наш лесной бук растет от Сицилии до Южной Швеции, то есть в таких местах, сходство между которыми ограничивается буквой «ц» в названии. Березы, сосны и дубы также очень пластичны. Однако этого не хватило бы, чтобы преодолеть все трудности, потому что с колебаниями температур и количества осадков многие виды животных и грибов перемещаются с юга на север и наоборот. Это означает, что деревьям вдобавок ко всему нужно приспосабливаться к неизвестным для них паразитам. К тому же иногда климат меняется так сильно, что становится просто невыносимым. И поскольку у деревьев нет ни ног, чтобы убежать, ни кого-то, к чьей помощи они могли бы обратиться, им приходится справляться самим. Первый шанс возникает в самом начале их жизненного пути. Уже вскоре после оплодотворения, когда в цветке созревают семена, они способны реагировать на условия вокруг них. Если очень жарко или очень сухо, активизируются соответствующие гены. Так, для ели доказано, что в таких условиях ее проростки более толерантны к теплу, чем прежде. Правда, у проростков в той же степени ослабевает сопротивляемость к морозам.

Взрослые деревья тоже могут реагировать. Пережив период засухи с ее дефицитом воды, они отныне экономнее расходуют влагу и не высасывают уже к лету всю накопившуюся в почве за зиму и весну воду. Листья и хвоя – органы, через которые испаряется большая часть воды. Если дерево замечает, что становится трудно и угрожает долгий дефицит воды, оно обзаводится более толстой «шкурой». Защитный восковой слой на верхней стороне листьев становится мощнее, а внешние оболочки клеток, которые тоже служат уплотнителем, многократно накладываются друг на друга. Дерево задраивает все люки, правда, дышать ему теперь будет труднее.

Когда репертуар исчерпан, в игру вступает генетика. Как я описал выше, смена поколений у деревьев – процесс чрезвычайно долгий. Быстрое приспособление как возможная реакция полностью исключено. Но есть и другой путь. В естественном лесу наследственный материал у деревьев одного вида очень сильно разнится между собой. Мы, люди, напротив, очень близки друг другу генетически, с эволюционной точки зрения мы все родственники. А буки одной локальной популяции в генетическом отношении далеки один от другого, как животные разных видов. Благодаря этому каждое дерево индивидуально и обладает очень разными свойствами. Некоторые лучше справляются с засухой, чем с холодом, другие сильны в защите от насекомых, а третьи малочувствительны к мокрым ногам. Если условия меняются, это затрагивает прежде всего те экземпляры, которые хуже всех справляются с данным изменением. Некоторые старые деревья погибают, но значительная часть леса сохраняется. Если условия и дальше ухудшаются, может погибнуть большая часть деревьев одного вида, однако трагедией это не станет.

Как правило, выживших деревьев хватает для того, чтобы произвести достаточное количество плодов и создать тень для следующих поколений. Для моих старых буковых лесов я с помощью имеющихся научных данных как-то подсчитал: даже если климат у нас в Хюммеле станет когда-нибудь таким, как сегодня в Испании, большая часть буков должны с этим справиться. Единственное условие – не нарушать своими рубками социальную структуру леса, чтобы он и впредь мог регулировать собственный микроклимат.

Поиск

Поделиться:

Физика

Химия

Методсовет