Владимир Петров - Мир лесных растений
Жизнь мхов очень своеобразна. Эти маленькие хрупкие растения круглый год остаются зелеными. Такими их можно найти даже зимой под снегом. Они словно нечувствительны к холоду. Весной, едва сошел снег и чуть пригрело солнце, мхи быстро оживают. Однако в дальнейшем они находятся в состоянии активной жизни далеко не все время. Эти растения по-настоящему живут лишь в отдельные периоды лета, когда они смочены водой. Именно в это время, когда достаточно влаги, у них идет фотосинтез, рост, размножение. Словом, мхи живут как бы от дождя до дождя. Их жизнедеятельность тесно связана с наличием воды, они очень зависят от влажности. Когда дождя долго нет, мхи высыхают и все жизненные процессы останавливаются. Однако растения не погибают, а просто переходят в стадию покоя, словно впадают в глубокую спячку. И так до следующего дождя.
Почему же мхи так выносливы? Дело здесь в особых свойствах клеток этих растений. Живое содержимое клетки - протопласт, представляющий собой крохотный комочек живого вещества, при подсыхании не погибает, а переходит в покоящееся состояние. Благодаря удивительным свойствам протопласта мхи переносят высыхание без всякого вреда для себя.
Сколько же времени мох может оставаться живым после того, как он высохнет? Этим вопросом заинтересовался почти полвека назад эстонский ботаник Мальта. Он брал сухие мхи, смачивал их водой и наблюдал, оживут ли они, будут ли появляться у них признаки роста. Для своих опытов ученый взял мхи, пролежавшие некоторое время в гербарии (сколько именно времени - можно было точно установить по гербарной этикетке). И тут выяснилась поразительная живучесть этих растений. Некоторые мхи ожили и стали давать новые побеги даже после девятилетнего хранения, а один вернулся к жизни, пролежав в гербарном шкафу целых 19 лет. Так долго не сохраняют всхожесть при хранении в сухом виде даже семена некоторых цветковых растений.
У мхов есть и еще одна любопытная особенность. В противоположность более крупным сухопутным растениям они поглощают воду главным образом листьями. Причем совершенно пассивно - так же, как впитывает воду вата или губка. Столь же легко мхи и отдают влагу при высыхании. Они не прилагают особых усилий, чтобы удержать ее. Ничего подобного, конечно, нет у более крупных сухопутных растений. Им нередко приходится с большим трудом добывать себе воду из почвы и с не меньшим трудом удерживать ее в листьях и стеблях. Для того чтобы уменьшить испарение, растения закрывают устьица, свертывают трубкой листья и т.д.
Мхи размножаются спорами - мельчайшими живыми частичками, которые в массе похожи на тонкий желтый порошок. Споры образуются в особых коробочках, имеющих у разных мхов различную величину и форму. Особенно хорошо заметны коробочки у мха кукушкин лен: они сидят на конце длинных тонких стебельков, поднимающихся кверху. Молодые коробочки прикрыты оригинальным войлочным колпачком. Его нетрудно снять - и тогда обнажается маленькая зеленая коробочка, немного похожая на спортивный кубок. Наверху коробочки - крышечка, которая опадает, когда споры становятся зрелыми. Но коробочка все же при этом не открывается, она остается сверху закрытой. Мельчайшие споры понемногу высыпаются через особые отверстия в верхней части коробочки. Они рассеиваются постепенно, небольшими порциями. Споры мхов настолько мелки, что их легко подхватывают и переносят потоки воздуха. Попав в подходящие условия, споры прорастают и дают начало новым растениям.
Вы, наверное, не раз наблюдали, как на том месте, которое остается в лесу после костра, через некоторое время появляется зеленый "пушок" мхов. Откуда взялись здесь мхи? Они выросли из спор, прилетевших по воздуху.
Интересно проследить, как происходит прорастание споры мха. У кукушкина льна, например, из споры сначала появляется микроскопическая зеленая нить, так называемая протонема. Она совершенно непохожа на взрослый мох, но очень напоминает нитчатую зеленую водоросль. Эта нить разрастается, ветвится, и только через некоторое время на ней образуются почки, а из них уже вырастают и знакомые всем стебельки с листьями. У некоторых мхов протонема имеет вид крошечной зеленой пластинки.
Итак, мох в первое время жизни очень напоминает нитчатую или пластинчатую зеленую водоросль. Некоторые ученые считают это указанием на то, что мхи произошли от зеленых водорослей.
Мхи характерны для наших хвойных лесов - сосняков и ельников. Здесь они часто образуют на почве сплошной покров изумрудно-золеного цвета. После дождя моховой ковер делается особенно мягким, чуть-чуть упругим. В сухую погоду, когда долго не было дождя, мхи сморщиваются, грубеют и выглядят мертвыми, безжизненными. Некоторые из них, наиболее нежные, меняются при этом до неузнаваемости.
В лиственных лесах - дубняках, липняках, осинниках - сплошного мохового покрова не бывает, и мхи здесь вообще довольно редки. Они плохо уживаются с лиственными древесными породами. Особенно мало мхов в дубняках, где их подавляет огромная масса листвы, которая опадает осенью с деревьев. Под пологом дубового леса мхи встречаются изредка и обычно только на кучках земли, которую выбрасывают на поверхность кроты. К тому же это мхи особые, совсем не те, что образуют ковер в хвойных лесах.
В лесу мхи развиваются не только на почве, но и на стволах деревьев в качестве эпифитов. Однако они обычно не поднимаются высоко, оставаясь лишь в нижней части ствола. В дальнейшем, говоря о мхах, мы будем иметь в виду только те мхи, которые развиваются на почве.
В лесу мхи, как и травы, испытывают на себе сильное влияние деревьев. Им, как самым низкорослым лесным растениям, достается меньше всего света, и они очень теневыносливы. Мхи - наиболее теневыносливые среди лесных растений. В этом отношении они очень неприхотливы.
Однако мхи далеко не безразличны к влажности почвы, причем разные их виды предъявляют неодинаковые требования к влажности. Одни из них встречаются только на очень сырых местах, другие - на более сухих, третьи на очень сухих и т.д. Иначе говоря, мхи - хорошие индикаторы влажности почвы. Так же небезразличны они и к обеспеченности почвы питательными веществами. Одни мхи приурочены к очень бедным почвам, другие - к более богатым, третьи - к очень богатым.
В наших лесах встречается довольно много видов мхов. Интересно, что почти все они не имеют русских народных названий - только научные латинские. Одно из редких исключений - кукушкин лен, или "долгий мох" (у него действительно длинный стебель-до 30-40 см).
Многие мхи довольно сходны по внешности, но различать их не так сложно, как кажется на первый взгляд. Посмотрите внимательно на разные лесные мхи, попробуйте сравнить их - вы легко увидите различия между ними. У одних видов стебельки растут прямо вверх и не ветвятся. Именно это мы видим, например, у кукушкина льна (название его не случайно - он действительно напоминает сильно уменьшенное растение льна). У других мхов стебли распростерты по земле и более или менее разветвлены. Различны и листья: то широкие и хорошо заметные простым глазом, то узкие и очень мелкие. Иногда листья настолько малы, что их можно увидеть только в лупу.
Разные виды мхов сильно различаются и по окраске - от темной, почти черной, до светлой, желтовато-зеленой.
Словом, каждый вид имеет свои характерные отличительные признаки. Среди множества лесных мхов некоторые особенно выделяются, так как имеют очень характерный облик. Это, так сказать, виды "с особыми приметами". О нескольких таких лесных мхах мы сейчас и расскажем.
Рис. 24. Мхи родобриум (а), мниум (б) и хилокомиум (в)
Родобриум розовый (Rhodobryum roseum). Если во влажную погоду внимательно присмотреться к моховому ковру в еловых лесах, иногда можно увидеть мелкие темно-зеленые звездочки. Они редко превышают по размерам двухкопеечную монету. Каждая звездочка - это розетка маленьких листьев мха, который называется родобриум розовый. Листья мха расположены горизонтально и направлены во все стороны, как лучи звезды (рис. 24). Их нетрудно видеть простым глазом. Можно различить даже, что они имеют удлиненно-овальную форму и заострены на верхушке. Такие листья в мире мхов считаются очень крупными. Стебелек мха начинается сразу под пучком листьев и идет прямо вниз. Вырвите мох вместе со стебельком. Какое оригинальное растение! Оно очень напоминает пальму. Тот же ствол, те же широкие листья наверху. Настоящая пальма в миниатюре.
Мниум (некоторые виды рода Mnium). Листья этого мха имеют овальную форму, их длина - с зерно пшеницы. Они прикрепляются к горизонтальному стебельку с двух противоположных сторон и расположены не очень густо (рис. 24). По общему виду мох напоминает сильно уменьшенное растение вербейника монетчатого: такой же горизонтальный стебель, сходные по форме листья, отходящие в одну и другую сторону.
Свою характерную форму листья мниума имеют только во влажную погоду. Это очень тонкие и нежные полупрозрачные пластинки. При подсыхании они сильно уменьшаются в размерах и сморщиваются до неузнаваемости. Если посмотреть влажный лист на свет, можно заметить, что по всей его длине проходит тонкая средняя жилка. Когда такой лист рассматриваешь под микроскопом, отчетливо видна каждая из его клеток. Внутри клеток привлекают внимание многочисленные мелкие зеленые зернышки - хлоропласты. В этих мельчайших живых тельцах в светлое время дня идет удивительный процесс фотосинтеза: из углекислого газа и воды вырабатываются сахар и крахмал. Ни один химик в мире пока что не может повторить в своей лаборатории то, что происходит в хлоропластах. Под микроскопом хорошо видно также, что клетки листа совершенно не заслоняют друг друга. Одна клетка не мешает рассматривать другую, все они располагаются только в одной плоскости. Иными словами, лист предельно тонкий - толщина его всего в одну клетку. Это редкий естественный препарат для рассматривания клеток, как бы приготовленный самой природой.
