Жизнь в пограничном слое. Естественная и культурная история мхов - Робин Уолл Киммерер
Кроме того, пограничный слой может улавливать газы. Химический состав атмосферы в тонком пограничном слое бревна не такой, как в остальном лесу. Гниющее бревно — дом для мириад микроорганизмов. Грибки и бактерии неустанно работают, разлагая древесину, так же неумолимо, как шар для сноса зданий. Твердое бревно становится рассыпчатым перегноем и испускает пары, богатые двуокисью углерода, которая также задерживается в пограничном слое. Концентрация частиц двуокиси углерода в окружающей нас атмосфере — примерно 380 частей на миллион. В пограничном слое бревна она намного (иногда десятикратно) выше. Двуокись углерода — это сырье для фотосинтеза, которое с готовностью поглощают влажные листья мха. Таким образом, пограничный слой не только создает микроклимат, способствующий росту мха, но и в изобилии поставляет последнему двуокись углерода. Зачем же обитать где-нибудь еще?
Быть маленьким — настолько, чтобы жить в пограничном слое, — немалое преимущество. Мох нашел для себя микросреду, где его размер становится сильной стороной. Рост мха резко останавливается, если побеги становятся слишком высокими и дотягиваются до зоны турбулентности с ее сухим воздухом. А потому можно предположить, что все без исключения мхи будут невелики по размерам: таковы ограничения, накладываемые пограничным слоем. И однако, мхи сильно отличаются по высоте: это соответствует разнице между кустом черники и красным деревом. Встречается и крошечная поросль миллиметровой высоты, и роскошные стебли, вырастающие до десяти сантиметров. Обычно это обусловлено разницей в толщине пограничного слоя, неодинакового в зависимости от среды обитания. У поверхности скалы, открытой ветрам и солнечным лучам, этот слой довольно тонок. В таких засушливых местах мох совсем миниатюрен — ему нужно оставаться в пределах защищающего его пограничного слоя. И напротив, мох, растущий на камне в сыром лесу, может быть довольно высоким и всё же не покидать благоприятного для него микроклимата: пограничный слой камня находится под защитой пограничного слоя леса. Деревья замедляют скорость ветра, а их тень препятствует испарению влаги, что создает буферную зону между мхом и иссушивающей атмосферой. Чем толще пограничный слой, тем больше шансов, что мох окажется крупным.
Мох также способен регулировать толщину собственного пограничного слоя, меняя форму. Любой выступ на поверхности, увеличивающий силу трения, которая возникает вследствие движения воздуха, снижает скорость этого движения и увеличивает толщину пограничного слоя. Неровная поверхность замедляет воздух эффективнее, чем гладкая. Представьте, что вы застигнуты жестокой метелью на равнине, ветер швыряет снег вам в лицо. Чтобы спастись от ветра, вы ложитесь, находя убежище в пограничном слое земли. Если бы у вас был выбор, где бы вы легли — на голом месте или в поле, заросшем высокой травой? Трава замедляет поток воздуха и создает более обширный пограничный слой, помогая вашему телу сохранить тепло. Тот же принцип использует и мох, чтобы расширить пограничный слой поверх себя. Сама текстура поверхности мха способна стать препятствием для воздушного потока. Чем больше сопротивление, тем толще пограничный слой. Наподобие поля, заросшего высокой травой, только в миниатюре, побеги мха адаптируются к ситуации и встают на пути движущегося воздуха. У многих видов имеются узкие длинные листья, стоящие вертикально — для замедления воздушного потока. В сухих местах листья мха часто обладают густой опушкой, длинными отогнутыми кончиками или крошечными шипами. Эти выступы на поверхности листьев также замедляют движение воздуха и уменьшают испарение живительной влаги, утолщая пограничный слой.
В засушливых местах мох часто получает свою дневную порцию воды благодаря росе. Взаимодействие между атмосферой и поверхностью камня создает условия для выпадения росы. Ночью, когда полученное от солнца тепло уходит, разница температур между поверхностью камня (всё еще сохраняющей часть этого тепла) и воздуха может привести к формированию конденсата. Тонкая пленка росы создается как раз в месте этого взаимодействия, и мох охотно поглощает образовавшуюся влагу. Лишь крохотные существа способны извлечь выгоду из такого небольшого и быстро исчезающего запаса влаги посреди пустыни.
Пограничный слой, где царят покой и безопасность, — надежное убежище для мха. Но та же самая питательная среда, которая позволяет ему достичь зрелости, создает проблемы для следующего поколения. Как и моя племянница, мох хочет освободиться из-под опеки старших и найти собственное место для проживания. Мох размножается при помощи спор, крохотных клеточек-пылинок, которые разносятся ветром далеко от места их образования. Большинство спор неспособны размножаться в лиственном ковре, созданном их родителями, и им необходимо уйти прочь. Но потоки воздуха в пограничном слое недостаточно сильны, чтобы унести их. Чтобы помочь им поймать ветер и покинуть родительский дом, мох помещает свои споры на длинные ножки, торчащие над пограничным слоем. Быстро созревающие спорофиты устремляются вверх, сквозь пограничный слой, словно воздушные змеи на ветру. Они ничем не отличаются от молодежи любого другого вида, желая избавиться от ограничений, наложенных старшими, и найти свободу на просторе.
Длина ножки прямо зависит от толщины пограничного слоя: в лесу ножка должна быть высокой, чтобы поймать легкий ветерок, дующий над лесной подстилкой, а у мхов, растущих в открытых местах, ножка обычно короткая.
Мох завладевает пространствами, которые недоступны другим растениям из-за их размера. Весь образ жизни мха — это прославление малости. Он добивается успеха благодаря уникальной форме, позволяющей поставить себе на службу законы взаимодействия между воздухом и землей. Ограничения, которым он подвергается из-за небольшого размера, становятся источником его силы. Попробуйте втолковать это моей племяннице.
Назад к пруду
Я ёжусь на сыром ветру, но не могу заставить себя закрыть окно этой апрельской ночью, когда зима плавно переходит в весну. В воздухе слышны негромкие крики квакш, но мне этого недостаточно, мне нужно больше. Поэтому я спускаюсь, накидываю пуховик на ночную рубашку, сую голые ноги в ботинки «Сорел» и покидаю кухню с ее печным теплом. Шнурки волочатся по пятнам нерастаявшего снега, я тащусь к пруду близ дома, вдыхая запах влажной земли. Пруд притягивает меня. Приближаться к нему — значит выслушивать нарастающий гул сплетенных голосов. Я снова ёжусь. Воздух буквально пульсирует от зова множества квакш, нейлоновая оболочка моей куртки подрагивает. Я поражаюсь тому, сколь громок этот зов: от него я проснулась, а квакши перебрались обратно к пруду. Неужели мы говорим на одном языке и устремляемся в одно и то же место? у квакш есть свой план. А что заставляет меня стоять неподвижно среди этого потока звуков?
Услыхав этот звонкий зов, все окрестные квакши стягиваются к месту сбора, чтобы поучаствовать в весеннем ритуале
