Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Чудеса и тайны мира растений #21. Звенья великой цепи


 

Чудеса и тайны мира растений

Выпуск N21 Замечательный и удивительный мир растений на сайте www.flora.povny.info

 

В выпуске

  1. Звенья великой цепи

  2. Растения-индикаторы дефицита или избытка химических элементов в почве (часть 2)

  3. Наиболее популярные материала сайта "Зеленый мир"


ЗДРАВСТВУЙТЕ, ДРУЗЬЯ!

Сегодня в продолжение темы растений-индикаторов, начатой в прошлом номере рассылки, я публикую интереснейшую статью С. Цветкова "Звенья великой цепи", а также вторую часть материала,  котором подробно рассмотрены способы определения по садовым растениям недостатка в почве различных химических элементов. 

Большинство материалов рассылки можно также найти на сайте "Зеленый мир" - http://flora.povny.info

Автор рассылки: Андрей Повный Е-mail: electroby@mail.ru

Чудеса и таны мира растений

Звенья великой цепи

В сухом знойном воздухе каждый звук отчетливо слышен. Может быть, поэтому бичи в руках ковбоев щелкают так резко. Измученные бескормицей коровы еле плетутся по выжженной безжалостным солнцем прерии. Засуха выкрасила блеклой желтой краской весь юг страны, и пастухам приходится дни и ночи проводить в седле в поисках пастбищ.

Но что это? Монотонное чередование поникшей травы и проплешин солонцов неожиданно нарушает изумрудный цвет, словно вспыхнувший на горизонте. Неужели свежая трава? Поскакавший в ту сторону ковбой привез радостную весть — наконец-то для измученных коров и лошадей есть корм.

Людям некогда было раздумывать, откуда посреди выжженной прерии появился этот зеленый остров, поросший сочными кустиками астрагала. С жадностью набросились животные на растения. Стадо разбрелось. Пастухи натянули тент и с удовольствием разлеглись среди свежей зелени.

Вдруг их внимание привлекло подозрительное оживление в стае грифов. Эти птицы сопровождали стадо в надежде на падаль. Пастухи забеспокоились и бросились к животным, но было уже поздно. Большая часть коров лежала на земле неподвижно, другие жалобно мычали, повернув к людям покрытые пеной морды.

Так ценой жизни животных было открыто месторождение селена на юге США, ценнейшего сырья, необходимого радиоэлектронной промышленности, которого по всему миру добывают не более тысячи тонн в год.

Откуда было знать пастухам, что почва здесь была буквально пропитана этим ядовитым веществом. Мы привыкли, что геолог собирает образцы горных пород и минералов, описывает их выходы на берегу реки, где вода разрезает толщу пород, словно пирог, обнажая его начинку. Он рыщет по лесу или степи в поисках разломов, почти не обращая внимания на окружающую его растительность.

Более того — она как раз больше всего ему мешает. Ведь чем гуще растительный покров, тем труднее понять геологическую картину участка. И тогда геолог обращается к приборам. На самом деле все, что окружает геолога в его поиске и что, казалось бы, мешает ему, может помочь.

В природе все взаимосвязано. Со всех сторон исследователя недр окружают живые «приборы». Нужно лишь уметь снять с них показания. Известный нам астрагал не только укажет на присутствие селена в почве, но и оконтурит места, где прячется уран.

Шаровидные утолщения на стеблях некоторых видов полыни словно подают сигнал: «Внимание, в почве избыток бора!» А ведь этот элемент вводится в сплавы для улучшения их механических свойств, применяется в медицине.

Вся информация недр как бы закодирована в растительном покрове. Вместе с питательными солями деревья и травы выкачивают из земли все элементы, которые в ней содержатся. И естественно, что одни компоненты благотворно влияют на те или иные растения, другие же, наоборот, способствуют их гибели. Поэтому многие представители флоры приурочены к определенным месторождениям полезных ископаемых.

Химические элементы распределены на земле крайне неравномерно. Существующая тесная связь между организмами и геохимической средой и дает нам возможность использовать живые «приборы» при поиске и разведке полезных ископаемых.

Может возникнуть вопрос: «А зачем нам сейчас, в технический век, когда создаются все более совершенные приборы, обращаться к растениям?» В том-то и дело, что ни один самый современный прибор не в силах передать нам состояние геологической среды с высокой точностью, как это могут сделать растения.

Академик Н. И. Вавилов во время своих кавказских путешествий был поражен видовым разнообразием дикорастущей флоры. Нигде больше он не встречал такого обилия сортов и среди культурных растений. Ученый даже предположил, что горные районы являются настоящими очагами возникновения новых видов растений.

Но ведь горные зоны славятся и своими полезными ископаемыми, особенно рудами. Нет ли здесь связи? Конечно же, она нашлась. Так, в Дагестане наибольшее разнообразие культурных пшениц связано с повышенным содержанием в почвах цинка и свинца.

Как известно, именно в горных областях химические элементы распределены с наибольшей неравномерностью — то густо, то пусто. Что ни поле, то свой состав почв. А любое изменение сразу же приводит к изменению обмена веществ в растениях. В итоге эволюционный процесс приводит к возникновению новых форм.

В непривычных условиях среды растение часто меняет свой облик, у него могут изменяться форма или окраска цветков, образовываться утолщения. Все это говорит о том, что в обмене веществ участвуют новые, непривычные элементы.

Часто «меню» таких растений становится не менее изысканным, чем у австралийского коалы, который, кроме листьев семи разных видов эвкалиптов, сменяемых им в зависимости от сезона, ничем иным не питается. Вот такие-то «гурманы» больше всего помогают геологам.

Так в определенных районах и создается специфическая флора, которая четко отражает содержание различных металлов в почве. Такие формы есть среди лишайников, мхов, печеночников, хвощей, папоротникообразных. Чем примитивней и древней форма растения, тем большим пристрастием к определенному металлу она отличается.

Высокоорганизованные растения приспосабливаются, как правило, к более сложному и разнообразному «меню», хотя есть и такие, которые просто не обращают внимания на «вестников» недр, продолжая высасывать из почвы лишь привычные элементы.

Конечно, нельзя забывать о том, что растительность гораздо сложнее и многообразнее самих условий среды. Она развивается по своим законам, отличным от законов неживой природы. А еще на все это накладывается деятельность человека, который постоянно нарушает естественную связь растений со средой.

Только благодаря идеям академика В. И. Вернадского мы смогли понастоящему осознать великую связь земных недр с «живым веществом планеты». Работы этого замечательного ученого дали новое направление экологии. Они доказали единство жизни и геохимической среды.

Наверное, среди всех составных частей природы не найдется такого четкого показателя состояния среды, как растения. Они как бы являются проводником, связующим звеном между Землей и Космосом.

Еще древние ученые рассматривали наш мир как взаимодействие четырех стихий: воды, земли, воздуха и огня. Если посмотреть на живую природу, то оказывается, что только растения живут в полной гармонии со всеми этими стихиями.

Из земли растение получает растворенные в воде питательные соли, а из воздуха, пронизанного солнечным светом, углекислый газ, превращая энергию светила в хлорофилл. Достаточно произойти ничтожному изменению в одной из этих стихий, как растение тут же отреагирует.

Поэтому растительными индикаторами все больше и больше пользуются при различных исследованиях. Они применяются в геологии не только для поиска полезных ископаемых. Растения помогают в изучении геологического строения различных районов, указывают на состав осадочных пород и даже выявляют тектонические нарушения.

Они незаменимы при поиске воды. Без этих индикаторов не обойтись при изучении строения и свойств торфяных залежей болот. По растительному покрову определяют присутствие вечной мерзлоты и глубину ее летнего протаивания, судят о климатических условиях, загрязнении атмосферы вредными газами и радиоактивными веществами.

По растительности уже давно восстанавливают условия среды далекого геологического прошлого, судят о воздействиях человека на окружающий мир в разные времена. С ее помощью оценивают плодородие почв, определяют их химический состав и степень влажности. Вот сколько профессий у растений, и с каждым годом появляются все новые.

Чтобы работать с растительными «приборами», надо быть предельно внимательным наблюдателем и тщательно изучить закономерности связей в растительном покрове одних растений с другими и с геологическими объектами в целом. Здесь много тонкостей, и каждый район требует индивидуального подхода.

При поисках рудных месторождений с помощью растительных «приборов» нужно не забывать, что иные виды не проявляют никаких внешних изменений под влиянием пород, содержащих руду. Зато стоит эти растения сжечь, как химический анализ золы показывает повышенное содержание металлов.

Так было при исследованиях на западном Тянь-Шане. Миндаль, растущий на месторождении Сары-Чеку, содержал иной раз почти в десять раз больше стронция, железа, хрома, меди, молибдена в ветвях и листьях, чем те же деревья на безрудных породах. Однако по внешнему виду деревья не отличались.

Теперь все чаще можно встретить геолога, собирающего вместо образцов горных пород листья и веточки разных растений. Что это, возврат к старым методам? Нет. Наука сделала новый качественный виток, соединив древние знания с современными достижениями. Вот почему ученые нашего технического века все чаще обращаются к истории науки, черпая из нее материалы для новых методов исследований.

Геологи изучают исторические архивы, роются в древних книгах и вместе с тем ищут применение новейших достижений химии и физики для анализа растительного покрова.

Так ученые, изучая медно-колчедановые руды Южного Урала, сделали открытие: отражательная способность листьев у растений, растущих на месторождении, особенно в инфракрасной части спектра, повышается по сравнению с безрудными участками.

Оказалось, что подобное явление связано с отложениями сульфата меди в растениях. А ведь такие свойства растений прекрасно можно использовать при аэрофотосъемке. Хорошо видны рудные участки, обозначенные пожелтевшими раньше времени листьями растений.

В некоторых местах под влиянием скопления металлов в почве одни из них превращаются в карликов, другие — в гигантов. На многих месторождениях, как, например, на Курултыкене в Забайкалье, «осень» наступает раньше в связи с накоплением растениями тяжелых металлов.

...Наконец Ан-2 поднялся в воздух. Этого верного и испытанного труженика сельскохозяйственной нивы часто насмешливо именуют «кукурузником». А эта машина незаменима при аэрофотосъемке с небольшой высоты. Пока самолет не достиг западного берега Ладожского озера и не заработали фотокамеры, я разговорился с кандидатом географических наук Федором Сергеевичем Зубенко, сотрудником Всесоюзного научно-исследовательского института космических и аэрометодов наблюдений.

- Цель нашего полета,— сказал он,— провести фотосъемку побережий Ладоги и Финского залива. Анализ того, какие пространства отвоевали у воды заросли тростника и осоки, покажет, насколько хозяйственная деятельность человека отражается на жизни водоема. Ведь растения — прекрасные индикаторы загрязнений.

Любое наступление болотной растительности говорит о неблагополучном состоянии акватории. Пятна скоплений сине-зеленых водорослей дадут знать о кислородном «голодании» озера, вызванном слишком большим количеством минеральных удобрений, которые выносят дожди с полей.

Как видите, растения реагируют не только на руды, но и на загрязняющие вещества. Это свойство растений моментально откликаться на малейшее воздействие человека на природу все больше используют для контроля над состоянием окружающей среды. И немалая роль отводится здесь воздушным и космическим полетам.

К сожалению, некоторые исследователи природы превращаются во что-то вроде приставки к точному прибору и, прильнув к нему, не замечают ничего вокруг себя. Хотя иной раз достаточно бывает оглядеться, посмотреть на живые «индикаторы», которые в изобилии нас окружают, чтобы решить поставленную задачу.

Где бы вы в дальнейшем ни работали — в лесу или тундре, степи или пустыне, в горах или на равнине,— подмечайте малейшие изменения в окружающей среде. Разгадать многие тайны вам помогут деревья и травы, цвет почвы, вкус родниковой воды. Сравнивайте одни и те же виды флоры, взятые из разных мест. Будете ли вы геологом, агрономом, биологом или представителем точных наук — помните, что самый лучший прибор — это сама природа.

Автор статьи: С. Цветков

Сам себе агроном

Растения-индикаторы дефицита или избытка химических элементов в почве

Недостаток магния. Растения-индикаторы недостатка магния — черная смородина и яблоня.

Растения слабо растут, у старых листьев проявляется межжилковый хлороз. Магниевое голодание у плодовых культур встречается часто, особенно у растущих на легких почвах. Обычно оно проявляется в первой половине лета на старых листьях.

У дних сортов яблони листья между жилками желтеют, тогда как сами жилки остаются зелеными. Затем на этих участках, начиная с краев, появляются бурые некротические пятна. У других сортов такие изменения происходят в середине лета, а края листьев остаются зелеными.

У груши листья чернеют. У вишни пожелтение листьев начинается в середине пластинки с обеих сторон от центральной жилки. Быстро развивается некроз, желтеет остальная часть листовой пластинки, и листья преждевременно осыпаются.

У ягодников магниевое голодание также проявляется в изменении окраски тканей листьев между жилками, они становятся желтыми, красными или пурпурными. При этом жилки листьев долго остаются зелеными.

При сильной нехватке магния развивается некроз. У черной смородины края листьев загибаются книзу.

Недостаток железа — хлороз. Плодовые растения-индикаторы недостатка железа—груша, черешня ихеномелес. Травянистые растения-индикаторы — вьюнок, подорожник, одуванчик, тысячелистник.

Хлороз чаще всего вызывается недостатком или отсутствием в почве растворимых солей железа, а это явление нередко наблюдается на известковых почвах и связано с тем, что в щелочных почвах железо, даже если оно находится в достаточном количестве, для растений недоступно. Исправить положение можно внекорневыми подкормками, внесением хелатов.

Причинами хлороза могут быть также недостаточное питание; избыток влаги в почве; сильная засуха; повреждения от заморозков, токсическое воздействие вредных веществ; избыток марганца, меди, цинка; вирусные заболевания.

При незначительном недостатке железа на общем желтовато-зеленом фоне молодых листьев выделяется сетка зеленых жилок; при большом верхние листья белеют, утрачивают зеленый цвет и жилки, затем буреют кончики и края листьев. Наблюдается засыхание побегов и верхушек деревьев. Недостатокжелеза проявляется сначала на молодых, затем на старых листьях.

Недостаток марганца. Растения-индикаторы недостатка марганца — яблоня, вишня, малина.

При марганцевом голодании пожелтение начинается с краев листа, распространяясь на всю листовую пластинку. Жилки при этом долго остаются зелеными, как и в случаях, вызванных нехваткой железа.

Отличие в том, что при марганцевом голодании первыми страдают старые, а не молодые листья. Верхушечные листья быстро желтеют, причем в начальной стадии пятна довольно резко очерчены. Растения угнетены.

Богатство почв железом затрудняет марганцовое питание. Наоборот, на кислых почвах возможно отравление избытком марганца.

Недостаток бора. Растения-индикаторы недостатка бора — яблоня, вишня, земляника, сахарная свекла.

Борное голодание наблюдается у растений на карбонатных и кислых почвах после их известкования. Верхние листья мелкие, скрученные, опадают раньше времени, что приводит кого-лению верхушек деревьев. Побеги кустятся, образуя «ведьмины метлы». Многие цветки из-за стерильности не способны образовать плоды.

Наиболее характерным признаком нехватки бора является опробковение плодов, включая внутренние ткани. Плоды втакихслучаяхдеформируются, покрываются пятнами бронзового оттенка и трещинами, мякоть приобретает горький привкус. Корни слабо ветвятся. У сахарной свеклы отмирают центральные листья, гниет сердцевина.

Недостаток меди. Растение-индикатор недостатка меди — яблоня.

Признаки недостатка меди чаще проявляются у культур, произрастающих наторфяных почвах, реже на кислых песчаных. Их проявление может усиливаться в засуху и жаркую погоду. Верхушечные листья, начиная с краев, буреют, деформируются и опадают. Рост растений замедляется. Кора побегов трескается, на ней появляются вздутия, а сами побеги усыхают.

При остром голодании рано прекращается деятельность верхушечных точек роста, наступает несвойственное растению образование боковых почек и новых побегов, деревья приобретают кустовидную форму. Верхушки побегов усыхают, у молодых листьев отмечается хлороз.

Недостаток цинка. Растение-индикатор недостатка цинка — яблоня.

Недостаток цинка особенно проявляется у растений на известковых почвах, а также при избыточном внесении азотных удобрений и навоза. Уже весной наблюдается хлоротичность листьев. У семечковых культур появляются мелкие пятна в середине листовой пластинки, у косточковых культур обычно желтеет вся ткань между жилками.

Характерным признаком недостатка цинка является развитие розеточности, когда на укороченных побегах образуются мелкие, узкие листья, собранные в розетки. Меняются форма и окраска плодов.

Недостаток кальция. Растение-индикатор недостатка кальция — яблоня.

Недостаток кальция проявляется на кислых почвах и сказывается прежде всего на верхних частях растений. Недостаток кальция может быть вызван усиленным внесением калийных и магни-евыхудобрений, особенно на песчаных почвах.

В ;реизвесткованных или сильнокарбонатных почвах возможен избыток кальция, но обычно он связан с одновременным недостатком калия, магния, марганца, бора. Увеличив дозу этих элементов, можно снизить отрицательное действие избытка кальция. Недостаток кальция приводит к нарушению роста, связанного с делением клеток.

У плодовых культур при нехватке кальция приостанавливается рост побегов, края листьев загибаются книзу. При значительном недостатке кальция сначала отмирают ткани верхних листьев, затем усыхают верхушки побегов. Наблюдается отмирание кончиков корней.

Недостаток серы. Растение-индикатор недостатка серы — яблоня.

При недостатке серы молодые листья приобретают желтый цвет с оранжевым и красноватым оттенком, как при азотном голодании. Стебли и ветви грубеют, рост замедляется.

На практике часто наблюдается недостаток не одного, а нескольких элементов питания. При одновременном дефиците фосфора и калия растения не обнаруживают особых признаков голодания, но плохо растут.

При недостатке азота и фосфора листья приобретают светло-зеленую окраску, растут под острым углом к побегу, становятся жесткими.

При недостатке трех важнейших элементов — азота, фосфора и калия — растения слабо растут и плохо плодоносят.

Растения на почвах с повышенным содержанием тех или иных элементов накапливают их в своих тканях. Поедание таких растений животными способно вызвать у них ряд заболеваний и даже привести к гибели.

Наиболее популярные материалы сайта "Зеленый мир"

"Как быстро растут растения" Еще Плиний писал в «Естественной истории», что деревья растут с различной скоростью: «Некоторые деревья по природе растут медленно, и прежде всего те, которые рождаются только из семян, и отличаются долговечностью. Те же, которые быстро гибнут, быстро и растут, как, например, смоковничное и гранатовое деревья, слива, яблоня, груша, мирт, ива». Большинство растений растет со скоростью 0,005 миллиметра в минуту, что составляет около 0,7 сантиметра в сутки. Подробнее о скорости роста растений Вы найдете, прочитав эту статью.

"Целебный воздух". Люди давно заметили, что некоторые растения обладают антимикробными свойствами. Оказывается, защитными силами для растительных организмов являются летучие вещества. Надземные части растений выделяют фитонциды в атмосферу, подземные — в почву, водные — в воду. Эта статья о растениях - борцах за здоровый воздух.

"Зеленая электростанция". Существует еще один путь использования человеком солнечной энергии, усвоенной растениями, - непосредственная трансформация световой энергии в электрическую. Способность хлорофилла под действием света отдавать и присоединять электроны лежит в основе работы генераторов, содержащих хлорофилл.

"Новый источник горючего". В последние годы человечество столкнулось с дефицитом энергоресурсов. Грядущее истощение запасов нефти и газа побуждает ученых искать новые, желательно возобновляемые источники энергии, к числу которых принадлежат растения.

"Растения и ... мыло". В природе встречается довольно много растений, способных образовывать пену. Это происходит из-за наличия в них сапонинов — аморфных, хорошо растворимых в воде веществ, обладающих способностью давать пенящиеся растворы.

"Сказочная репка на современных полях". Многие помнят, наверное, сказку о том, как из посаженного в подполе семени гороха выросло растение таких размеров, что пришлось прорубать крышу. В мифах и сказках разных народов очень часто фигурируют растения, поражающие воображение своими исключительными размерами. Примеры гигантизма отдельных растений в мифах и в природе, а также причины существования гигантских растений Вы узнаете, прочитав эту статью.

"Рост и развитие — не одно и то же". Растения, как и животные, обладают способностью к росту. В течение своей жизни, иногда очень продолжительной, деревья увеличиваются в массе и объеме, у них появляются новые ветки и листья. Чем принципиально отличаются понятия роста и развития растения?

"Поющие и рыдающие растения" - очерк о растениях, издающих необычные звуки.

"Сад Тартарена". В Японии с давних времен распространено искусство выращивания в домашних условиях карликовых растений. Оно получило название «бонсай», то есть «растущий на подносе». Абрикос, ель, клен, сосна, кедр, выращиваемые в небольших сосудах, достигают в возрасте 400 лет 50—100 сантиметров.

"Карликовые растения в природе" - примеры растений-карликов, причины карликовости.

"Красный цвет — символ созидания". Красные лучи, по представлениям К. А. Тимирязева, играют основополагающую роль в процессе мироздания и созидания жизни. В статье-притче "Красное знамя", написанной им в июне 1917 года, читаем: «Если красный цвет является фактическим признаком, выражением работоспособности света в творческом процессе созидания жизни, то не следует ли признать его самой подходящей эмблемой, выражением работоспособности света знания, света науки?».


Знаете ли вы, что сегодняшняя система образования опирается на передачу знаний, устаревших задолго до того, как войти в учебники? Полученные знания даже в самом хорошем учебном заведении уже через несколько лет лет полностью становятся неактуальными и во многом совершенно бесполезными.

Что же делать? Выход один: постоянно работать над собой занимаясь саморазвитием и самообразованием. Помочь же Вам в этом - и есть главная цель сайта http://povny.info Cайт посвящен вопросам самообразования и личностно-профессионального развития. Этот сайт Вы найдете, перейдя по этой ссылке: http://povny.info


Всего хорошего!

Андрей Повный, electroby@mail.ru
ЗЕЛЕНЫЙ МИР - http://flora.povny.info

Copyright © 2006 by Повный Андрей . Все права защищены.
Разрешается републикация материалов рассылки 
с обязательным указанием ссылки 
на сайт "Зеленый мир" - http://flora.povny.info 


В избранное