Растения-эпифиты
Растения-эпифиты
Эпифиты (от греч. «эпи» — «на», «фитон» — растение) — растения, поселяющиеся на других растениях, главным образом на ветвях и стволах деревьев, а также на листьях — так называемые эпифиллы, и получающие питательные вещества из окружающей среды, а не из растения-хозяина, как паразиты.
Ботаники считают, что эпифиты возникли в процессе эволюции, по-видимому, в связи с особенностями экологических условий в тенистых влажных местах, поднимаясь из сумерек, царивших в нижних ярусах лесов, к свету — на ветви деревьев. Это могли быть растения с мелкими легкими семенами и спорами, которые переносятся даже слабыми воздушными течениями.
Эпифиты имеются во всех классах современных растений. Наиболее богаты ими тропические леса, в которых встречаются как низшие, так и высшие растения-эпифиты, главным образом из семейства орхидных и бромелиевых. Обильны эпифиты во влажных, менее теплых местах, в том числе в горных областях, где они представлены главным образом мхами, лишайниками и папоротниками. Во влажных холодных областях среди эпифитов преобладают мхи, лишайники и водоросли.
У настоящих эпифитов в процессе эволюции выработались приспособления для улавливания воды и минеральных веществ из воздуха. Это губчатые покровы на корнях, у некоторых — так называемые корневые гнезда, т. е. сплетения корней в виде корзинки, в которой накапливаются пыль, опавшие листья и таким образом создается почва для питающих корней (например, у папоротника асплениума, орхидеи грамматофиллум). У других эпифитов (например, папоротника платицериума) имеются так называемые нишевые листья, образующие на стволе нишу, в которой также создается почва. У некоторых бромелиевых листья образуют воронку, в которой скапливается вода, всасываемая волосками на внутренней поверхности листьев. У многих эпифитных видов выработались приспособления к экономному расходованию влаги, свойственные ксерофитам: утолщенные листья с толстой кутикулой, нередко редукция листовых пластинок, развитие особых вместилищ для запасания воды, иногда сильное опушение листьев и т. п.
Среди классических эпифитов — семейства бромелиевых (Bromeliaceae) — существуют специфические виды, которые объединяют в группу атмосферных бромелиевых. Эти странные создания поселяются на концах тонких веточек деревьев, на колючках крупных кактусов и даже на телеграфных проводах. Розетка их листьев не приспособлена к сбору воды, а корни практически не развиты.
Для группы «атмосфериков» характерны мельчайшие высокоспециализированные чешуевидные образования — трахомы, которые густо покрывают листья и хорошо заметны только под увеличением. Невооруженным глазом можно увидеть лишь пушистый налет или серебристо-серую мучнистую поверхность. Листьев ярких расцветок не бывает. Функция трахом — поглощение атмосферной влаги в виде капель дождя, росы или тумана. Как известно, такая вода очень мягкая и содержит мало минеральных веществ. Поэтому все элементы минерального питания атмосферные бромелиевые получают из частиц пыли, оседающих на листьях. В засушливый период чешуйки наполняются воздухом и приобретают серебристый цвет, при намокании становятся прозрачными. Каждая отдельная чешуйка работает по принципу водяного насоса — при сухом воздухе клетки сложены в виде гармошки, а когда влажность во внешней среде повышается, происходит быстрое всасывание воды и ее поступление в водонасосную ткань. Трахомы также защищают листья от перегрева и высыхания, отражая солнечный свет.
а
б
в
Атмосферные бромелиевые, род тилландсия: а — тилландсия серебристая; б — тилландсия голова Медузы; в — тилландсия фиалкоцветковая
Внешняя форма атмосферных бромелиевых очень разнообразна. Среди любителей экзотической флоры до недавнего времени «атмосферики» были практически неизвестны, но теперь некоторые виды рода тилландсия (Tillandsia) можно приобрести в специализированных магазинах. Эти растения не высаживают в горшки — их закрепляют на декоративных подставках, веточках коралла, морских раковинах, корягах.
Самым распространенным в культуре видом является тилландсия уснеевидная (Т. usneoides), или «луизианский мох», которая огромными гирляндами свисает с деревьев, скал и даже поселяется на телеграфных проводах в теплых районах Америки. Прицветные листья, по сравнению с обычными, яркого цвета и долго радуют глаз, но сами цветки живут лишь несколько дней. В высушенном и подкрашенном виде тилландсия является излюбленным материалом для флористов.
Самым гротескным видом является тилландсия голова Медузы (Т. caput-medusae), у которой толстые перекрученные листовые пластинки отходят из раздутого основания, действительно напоминая медузу или осьминога, а красные прицветники и синие цветки выглядят очень эффектно. Тилландсия фиалкоцветковая (Т. ionantha) образует компактную, до 5 см в высоту, розетку из изогнутых серебристых листьев. Листья внутри розетки краснеют с появлением лиловых цветков. У тилландсии серебристой (Т. argentea) украшением являются серебристые тончайшие листья, неряшливо свисающие по сторонам по мере роста растения.
Атмосферные бромелиевые сохраняют декоративность вне периода цветения, они утонченны и изысканны, а главное — абсолютно нетребовательны в уходе. Их можно расположить в любом месте квартиры или офиса — например, поставить на стол в качестве живого декора или приклеить к зеркалу в ванной комнате. «Атмосфериков» никогда не поливают, а опрыскивают из пульверизатора мягкой теплой водой.
Некоторые эпифиты (так называемые полуэпифиты — многие ароидные, баньян и др.) начинают свое развитие на деревьях, а затем образуют длинные висячие придаточные корни, которые проникают в почву и доставляют из нее воду и минеральные вещества.
Самой впечатляющей лианой (от франц. «Напе», «Нег» — «связывать») является монстера деликатесная (Monstera deliciosa) — тропический представитель семейства ароидных (Агеасеае) с огромными и необыкновенно красивыми резными листьями. Это быстро растущее древесное лазящее растение, достигающее в родных лесах Южной и Центральной Америки длины в десятки и даже сотни метров. Его сильный стебель, по началу гибкий и светло-зеленый, со временем одревесневает, принимая самые причудливые формы, что и послужило основанием для столь колоритного названия (лат. «monstrum» — «чудовище»). Зеленый «монстр» то поднимается высоко вверх, извиваясь по стволу дерева-опоры, то перебрасывает свои побеги на ветви другого растения, давая прирост в виде характерных для всех лиан длинных междоузлий.
Монстера деликатесная
Диаметр легендарных глубоко рассеченных кожистых листьев монстеры может достигать 1 м, а длина несущего их черешка, охватывающего своим основанием стебель, колеблется в пределах 50–85 см. У молодого растения первые листовые пластинки небольшие, цельные, сердцевидной формы. С возрастом листья становятся все более крупными и необычными по очертаниям, с широкими прорезями и эллиптическими отверстиями. Свернутый в трубку зачаток новой листовой пластинки появляется из желоба черешка уже оформившегося листа. Растущий черешок как бы выдвигает нежный и тонкий листик наружу. Дальнейшее разворачивание молодого листа идет очень быстро, и вскоре он уже располагается в вертикальной плоскости, заняв свое место на вершине лианы. За несколько дней листовая пластинка увеличивается в размерах, уплотняется и приобретает интенсивно зеленый цвет и характерный блеск.
Являясь жителями влажных джунглей, монстеры имеют своеобразный механизм выведения излишков воды: при повышенной влажности почвы и воздуха лианы «плачут», образуя на кончиках молодых листовых пластинок прозрачные капельки. Это явление обусловлено тем, что у окончания центральных жилок листа есть специальные отверстия — водные устьица (гидатоды), через которые и выдавливается вода, поступающая в большом количестве из корней по сосудам стебля и листьев. В сухом воздухе листья монстеры выделяют воду в виде пара. Нижняя часть главного стебля со временем оголяется, но на месте опавших старых листьев из спящих почек образуются боковые побеги.
По мере роста растения напротив каждого листа с нижней стороны стеблей образуются шнуровидные светлоокрашенные воздушные корни, возникающие зачастую высоко над землей и выполняющие целый ряд важнейших функций. Прежде всего такие специфические придаточные образования служат для поглощения влаги непосредственно из воздуха. Их поверхность покрыта особой многослойной тканью, называемой веламен, способной конденсировать атмосферную влагу, которая через пропускные клетки во внутреннем слое коры проходит далее внутрь стебля. Помимо этого, быстро растущие воздушные корни служат опорой для молодых стеблей монстеры, цепляясь за неровности коры и развилки ветвей, на которые «взбирается» лиана. Большая часть свисающих воздушных корней направлена вниз и по мере удлинения достигает поверхности земли, обеспечивая дополнительные каналы поступления воды и растворенных в ней минеральных веществ в самые дальние участки быстро растущей лианы.
Зачастую в естественных условиях семена монстеры заносятся птицами на деревья. Там, во влажном мху, они и прорастают, а лиана начинает свою жизнь как эпифит, медленно опуская вниз свои воздушные корни. У поверхности почвы кончики висячих корней загибаются и выпускают множество боковых корешков, покрытых, точно пухом, корневыми волосками. Укрепившись в почве, юная монстера начинает быстро расти вверх, обвивая дерево-опору. Несмотря на устрашающий внешний вид, никакого вреда растению-хозяину воздушные корни не наносят.
В природных условиях взрослая лиана регулярно цветет. Образующееся желтое соцветие имеет вид початка длиной 20–30 см и обернуто сверху белым, с кремовым оттенком, «покрывалом». Мякоть незрелых плодов вызывает сильное жжение слизистых оболочек рта, так как содержит большое количество кристаллов оксалата кальция. Мясистые ягоды созревают в течение всего года, приобретая насыщенный фиолетовый цвет, а также запах и вкус ананаса. Именно за это экзотическое лакомство растение и получило свое видовое название — монстера деликатесная, или лакомая.
Лиана-монстр — давняя любимица цветоводов, зарекомендовавшая себя как теневыносливое и неприхотливое декоративно-лиственное растение. Впервые она была завезена из джунглей Центральной Америки в Великобританию в 1752 г. и затем широко распространилась по всему миру. Даже в комнатных условиях эта гостья тропиков может вытянуться на высоту 5–6 м, не только прекрасно декорируя интерьер, но и способствуя ионизации воздуха в помещениях.
Бенгальский фикус (Ficus benghalensis), или баньян, — весьма интересный представитель рода фикуса из семейства тутовых (Moraceae). Он начинает свою жизнь как эпифит, поселяясь на стволе или на одной из веток дерева-хозяина. Для улавливания атмосферной влаги юный баньян образует многочисленные воздушные корни, тянущиеся к земле. После укоренения они утолщаются и приобретают облик и функцию стволов, поддерживающих ветви все увеличивающейся кроны.
По мере разрастания баньяна дерево-хозяин погибает. У взрослых баньянов длинные воздушные корни, образующиеся из ствола и крупных ветвей, после укоренения превращаются в дополнительные стволы-подпорки для единой густой кроны. Таким образом, гигантский фикус растет вширь, «шагая» новыми стволами во все стороны от центрального ствола.
С предгорий Гималаев баньян широко распространился по всей Индии, где в течение веков его выращивали в деревнях ради густой тени. В буддизме это растение считается священным, т. к. предание связывает его с Великим Буддой. На санскрите у баньяна много имен, отражающих его необычные свойства. Например, «nyagrodha» означает «вниз растущее»; «vata» — «ветер; двигаться; окружать»; «bahupada» — «многоногое». Индусы также называют фикус-великан «kalpavriksha», т. е. «дерево, исполняющее желания».
Баньян — общий вид и корни-подпорки
Название «баньян» ввели европейцы. Путешественники из Португалии и Англии заметили, что индусские торговцы (banias) часто собирались для торговли, общения и отдыха под огромной кроной дерева-великана, поддерживаемой дополнительными стволами-подпорками. Так появилось название «banias tree», а позже одно лишь слово «баньян» стало использоваться для обозначения чудесного дерева Индии.
Имеются данные, что некоторые старые баньяны, век которых исчислялся сотнями и даже тысячами лет, достигали высоты более 30 м и вместе с корнями-подпорками занимали площадь в несколько гектаров. На одном из островов речки Нербудды произрастал древний баньян, состоящий из 1,3 тысячи толстых и 3 тысяч более тонких стволов. Его основной ствол имел толщину 10 м. Согласно теоретическим подсчетам, под кроной этого дерева могло бы поместиться около 100 тысяч человек.
В Ботаническом саду Калькутты растет Великий Баньян (Great Banyan Tree) возрастом более 250 лет. Упоминание об этом дереве содержится в заметках путешественников XIX века. За свою историю этот колосс несколько раз повреждался циклонами и болезнями, а главный ствол был удален по причине разрушения. Общая площадь, занятая этим деревом, составляет 14428 кв. м, а число стволов-подпорок превышает 3 тысячи. По последним замерам максимальная высота баньяна составляет 24,5 м при окружности общей кроны 420 м. Выглядит подобное чудо природы как большая группа разновозрастных деревьев, но на самом деле «роща» — это один-единственный разросшийся фикус-гигант. Великий Баньян занесен в Книгу рекордов Гиннеса и считается национальной гордостью индусов. Это звание оспаривает 400-летний Большой Баньян (Big Banyan Tree), произрастающий поблизости от города Бангалора. Несколько крупных бенгальских фикусов, привезенных из Индии, произрастают на юге в США и пользуются особым почитанием.
Неподражаемый баньян сам по себе является своеобразной экосистемой. Дерево-лес дает приют и безопасность многим мелким зверькам, птицам, змеям, ящерицам и насекомым.
Особое отношение к священному дереву и строгие законы по охране памятников природы способствуют сохранению деревьев-исполинов. Считается, что если баньяну будет нанесен умышленный вред, это вызовет гнев богов и для искупления потребуется жертва. Под баньянами индусские философы медитировали, ища просветления, а по традиции реинкарнации считается, что благородные вековые деревья в предшествующих воплощениях сами были великими мудрецами. Это символ вечной жизни, устойчивости и плодородия, приносящий детей поклоняющимся ему женщинам.
Некоторые удивительные растения — например, клузия розовая (Clusia rosea) из семейства клузиевых (Clusiaceae) — относятся к весьма интересной жизненной форме, называемой специалистами «полуэпифитные деревья-душители». Примечательно, что наличие даже одного дерева может привести к постепенному завоеванию зарослями клузии окружающего пространства. Семена клузии, обладающие мясистой оболочкой, заносятся в крону дерева птицами или мелкими млекопитающими. Попав в богатые гумусом щели коры, в неопадающие основания-обертки пальмовых листьев или в сплетение корней других эпифитов (например, бромелиевых), семя прорастает. По мере роста его главный корень ветвится, глубоко проникая в субстрат и обеспечивая питание молодому растению. Вскоре у основания стебля клузии появляются многочисленные корни-присоски, ползущие, плотно прижимаясь к стволу, во всех направлениях и прочно прикрепляющие эпифита к коре дерева-хозяина. В дальнейшем один или несколько из этих корней обнаруживают положительный геотропизм, т. е. начинают расти отвесно вниз, сильно вытягиваюсь в длину и достигая, в конце концов, поверхностного слоя почвы. Ствол хозяина постепенно отмирает внутри плотного сплетения корней эпифита, оставляя трубчатую полость, а «душительница» продолжает существовать уже как самостоятельное растение. На этом жизненном этапе клузия представляет собой многоствольный куст или дерево высотой 9-20 м с компактной кроной, образованной весьма декоративными кожистыми глянцевыми листьями длиной 12–20 см, похожими на листья магнолии.
Клузия розовая — цветок и раскрывшийся плод
В условиях тропиков в течение всего года на дереве появляются эффектные бело-розовые цветы диаметром 4–5 см, источающие легкий аромат. Венчик образован семью овальными восковыми лепестками. Цветы распускаются ночью, но могут оставаться открытыми до позднего утра в пасмурные дни. Появляющиеся впоследствии светло-зеленые округлые плоды вырастают до 5–8 см в диаметре, при созревании окрашиваются в коричневый цвет и раскрываются как звезда, обнажая многочисленные семена в окружении красной мякоти. Эти плоды очень декоративны, но для человека несъедобны и при контакте с кожей могут вызвать раздражение.
Примечательно, что этот экзотический вид часто называют «деревом автографов» благодаря интересной особенности — наличию тонкой зеленой кожицы на поверхности гладкой, лишенной прожилок листовой пластинки. На ней с помощью любого острого предмета можно оставлять рисунки и надписи, прекрасно сохраняющиеся длительное время.
В умеренной полосе примером эпифитов могут быть свисающие с ветвей деревьев кустистые лишайники (Lichenes). Эти организмы образованы симбиозом гриба (микобионт) и водоросли (фикобионт). Вегетативное тело лишайников — таллом — образовано переплетением грибных гиб и клетками водоросли. Долгое время взаимоотношения гриба и водоросли рассматривали как взаимовыгодное «сожительство», в результате которого гриб снабжает водоросль водой и неорганическими солями, а фотосинтезирующие клетки зеленой водоросли поставляют грибу органические вещества. В действительности эти отношения основаны на паразитизме, особенно сильном со стороны гриба, который использует также отмершие клетки водоросли, являясь в данном случае сапротрофом.
Зимой лишайники (сферофорус, уснея) припорошены снегом и напоминают седую бороду, но в отличие от других автотрофных организмов основные жизненные процессы в их клетках продолжаются, и лишь в лютые морозы лишайники впадают в некое подобие анабиоза. Наиболее благоприятной для активного метаболизма является температура от 10 до 25 °C, однако фотосинтез в тканях лишайников может осуществляться и при отрицательных температурах (до -25 °C). Если зимы мягкие, то продуктивность фотосинтеза даже выше, чем летом, когда погода жаркая и сухая. Дыхание же у лишайников сохраняется даже при самых низких температурах и в воздушно-сухих слоевищах, когда процесс фотосинтеза полностью прекращается. Конечно же, интенсивность его очень низкая.
Способность переносить такие экстремальные условия объясняется тем, что лишайники способны быстро терять влагу. Такая необычная реакция является приспособительной, т. к. только в сухом состоянии ткани могут оставаться живыми и переносить действие как высоких (до 100 °C), так и низких (до -273 °C) температур. В противном случае вода внутри талломов превратилась бы в лед, разрушив стенки клеток и погубив ферменты. Таким образом, зимние температуры не являются губительными для этих удивительно выносливых низших растений, а кроме того, прохладное время года (осень, зима и весна) благоприятно для споруляции — выхода спор из сумок плодовых тел лишайников. В свою очередь, наиболее подходящие условия для прорастания спор в умеренном поясе складываются с марта по июнь.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.