Детский университет. Исследователи объясняют загадки мира. Книга третья

Впрочем, стоит признать, что растения превосходят по сложности наши технические изобретения. Самая крохотная водоросль более эффективна, чем ультрасовременная солнечная батарея, разработанная лучшими инженерами мира. Она содержит в себе хлорофилл, без которого преобразование света в энергию было бы невозможно. Без него водоросль не могла бы расти и размножаться.

Как корню не сломаться

Хотя при ярком солнце растение трудится как целая кондитерская фабрика, но и избыток солнца может принести ему вред, вплоть до того, что растению придется полностью приостановить свою работу. Кто из нас не видел растений с поникшими цветами, вялыми, сморщенными, побуревшими листьями? Если процесс зашел далеко, то спасти его уже нельзя. Не нужно быть великим ботаником, чтобы поставить диагноз: смерть из-за нехватки воды. Вода растению жизненно необходима. Кто бы ни был виноват, человек или погода – в обоих случаях растение умрет.

САМАЯ ПЫШНАЯ ШЕВЕЛЮРА

Рис – обладатель воистину роскошной шевелюры. Волоски на его корнях растут исключительно быстро: если сложить вместе все волоски, которые за день вырастают на корнях одного растения, то в сумме их длина может достичь 90 километров.

Водой растение снабжают корни. Они же удерживают его в земле и создают противовес стволу и кроне, чтобы растение не сломалось. Но и это не все. Трудолюбивые корни формируют разветвленную систему канальцев, по которым проводят наверх воду и особые питательные вещества – минеральные соли, которые образовывались на протяжении тысячелетий при разрушении горных пород. Их названия чаще всего вспоминают, когда говорят о правильном питании: кальций, магний, натрий, калий, железо… И это далеко не полный список. Их еще называют микроэлементами, и в нашу пищу они тоже входят, хотя и в очень малых дозах. Например, кальций необходим для здоровых костей и зубов, магний – для мускулатуры, натрий и калий – для нервов, железо – для кровеносной системы.

Каким же образом растение добывает все эти минеральные вещества? Будь мы на месте растений, мы бы взяли бутылку минеральной воды, в которой в растворенном виде содержится все необходимое. Раскупорил бутылочку, вставил в нее соломинку и пей себе. Но попробуй мы вставить соломинку в землю, ничего бы не получилось – наелись бы земли, да и только. А вот растения умеют получать из почвы все, что им нужно. Кончики корней – а именно ими растение добывает воду – покрыты множеством тонких волосков, каждый из которых выполняет роль миниатюрной соломинки.

Чем больше корневых волосков, тем больше воды они способны добыть. Теперь понятно, почему корни все время растут – они ищут новые места. Рано или поздно почва рядом с растением беднеет, потому что корни высасывают из нее все необходимые для себя элементы. И корни стремятся расти туда, где еще много питательных веществ. Растение растет неравномерно: у него растут мягкие верхушки, молодые побеги, молодые участки тканей в стволе. И кончики корня. Правда, самый кончик корня защищает особый корневой чехольчик, и лишь за ним на корне можно разглядеть корневые волоски. Корни пробиваются сквозь почву в самых труднодоступных местах, и, если бы не эта защита, они бы, вероятно, то и дело ломались.

Одним словом, корни – настоящие силачи. Казалось бы, им все нипочем, но это не совсем верно. Если бы не солнце, растению пришлось бы туго. Хотя корни и качают воду вверх, но до вершины дерева они не могли бы ее поднять, это слишком высоко. Верхушки деревьев страдали бы от жажды. Их спасает солнце: словно через множество соломинок оно высасывает из них влагу. Как мы уже сказали, жидкость от корней поднимается вверх. А поскольку в растении больше влаги, чем в окружающей среде, то оно вынуждено постоянно отдавать свою влагу наружу. Разумеется, в сухие теплые дни испарение идет более интенсивно, чем в дождливые и прохладные. Влага испаряется через устьица, таким образом растение избавляется от воды и освобождает место для новой. Ежедневно на солнце испаряется очень много воды: до литра с одного подсолнуха, около 70 литров – с березы и целых 700 литров – с большого дерева во влажном тропическом лесу.

Корни не только умеют проходить сквозь землю и качать воду – у них еще отличный нюх на почвенные минеральные вещества. Для их добычи растение запускает свою насосную станцию, которая работает на АТФ (напомним, что это вещество получается в процессе фотосинтеза). Мало того: если микроэлементов все-таки недостаточно, у корней есть в запасе еще одна уловка – они выделяют в почву кислоту, так что минеральные вещества высвобождаются из горных пород и поступают в корень.