«Фабрики» природы

17. Каким образом при питании растений взаимодействуют листья и корни?

¹⁷ Зеленые листья растений непосредственно или косвенно снабжают мир пищей. Но они не могут функционировать без помощи крошечных корней. Миллионы корешков — каждый кончик корня снабжен защитным чехликом, каждый чехлик смазан слизью — пробивают себе дорогу сквозь почву. Расположенные после ослизлого чехлика корневые волоски поглощают воду и минеральные вещества, которые поднимаются по тонким канальцам заболони к листьям. В листьях производятся сахара и аминокислоты, и эти питательные вещества расходятся по всему дереву, а также в корни.

18. (а) Как вода попадает из корней в листья, и что показывает, что эта система высокопродуктивная? (б) Что такое транспирация, и какую роль она играет в круговороте воды?

¹⁸ Определенные особенности проводящей системы деревьев и растений так удивительны, что многие ученые расценивают их почти как чудо. Во-первых, каким образом вода транспортируется на высоту 50 или 100 метров над землей? Она начинает свой путь под воздействием корневого давления, но в стволе начинает работать другой механизм. Молекулы воды удерживает вместе сила сцепления. Благодаря этому сцеплению, тоненькие столбики воды по мере испарения воды из листьев поднимаются подобно канатам, которые тянутся вверх от корней до листьев и движутся со скоростью до 60 метров в час. Предполагается, что эта система могла бы поднять воду в дереве на высоту приблизительно трех километров! Поскольку листья испаряют лишнюю воду (этот процесс назван транспирацией), миллиарды тонн воды возвращаются в воздух и затем снова выпадают в виде дождя — система, продуманная в совершенстве!

19. Какую жизненно важную деятельность осуществляет содружество корней некоторых растений с определенными бактериями?

¹⁹ Это еще не все. Для производства жизненно важных аминокислот листьям нужны нитраты или нитриты из земли. Некоторое количество этих соединений поступает в почву благодаря молниям и определенным свободноживущим бактериям. Соответствующее количество соединений азота образуется также бобовыми — такими растениями, как горох, клевер, фасоль и люцерна. В их корни попадают определенные бактерии, корни снабжают бактерии углеводами, а бактерии фиксируют азот из почвы, превращая его в пригодные для использования нитраты и нитриты. За год они производят около 200 килограммов на гектар.

20. (а) Что осуществляется в процессе фотосинтеза, где он происходит, и насколько он ясен? (б) Как высказался о нем один биолог? (в) Как могут быть названы зеленые растения, чем они превосходны, и какие здесь уместны вопросы?

²⁰ И это еще не все. Зеленые листья поглощают световую энергию солнца, углекислый газ из воздуха и воду из корней растения, образуя в результате сахар и выделяя кислород. Этот процесс называется фотосинтезом, и он происходит в клеточных структурах, называемых хлоропластами, которые настолько малы, что на точке, находящейся в конце этого предложения, поместилось бы 400 000 хлоропластов. Этот процесс не ясен ученым до конца. «В фотосинтезе участвует около семидесяти отдельных химических реакций, — сказал один биолог. — Это поистине поразительное явление» ¹². Зеленые растения называют «фабриками» природы: красивые, бесшумные, чистые, производящие кислород, содействующие дальнейшему круговороту воды и кормящие весь мир.

Гигант в крошечной упаковке

В одном из мельчайших семян упаковано самое большое растение в мире — гигантская секвойя. Она достигает высоты более ста метров. На расстоянии приблизительно метра от земли ее ствол может достигать в диаметре 11 метров. Из дерева одной секвойи можно построить 50 домов с шестью комнатами каждый. Кора толщиной в 60 сантиметров содержит танин, который отгоняет насекомых, и ее губчатая, волокнистая структура придает ей почти такую же огнестойкость, как у асбеста. Корневая система занимает площадь до 1,5 гектара. Живет она свыше 3 000 лет.

Крылатые же семена, миллионами падающие с секвойи, не многим больше булавочной головки. Стоя у подножия этого дерева, маленький человек может только глядеть вверх и молча благоговеть перед его массивным величием. Разумно ли полагать, что формирование этого величественного гиганта и крошечного семени, в которое он упакован, обошлось без творческого замысла?