Всё о науке за 60 минут

Однако есть несколько исключений из этого правила. Лютики, маргаритки, одуванчики, клевер, мох и другие растения, растущие очень близко к земле, тоже будут чувствовать себя прекрасно на вашем газоне, живя в режиме постоянной стрижки. И что самое страшное: если вы ввяжетесь в биологическую войну с ними, то никогда ее не выиграете.

Существует связь между числом видов растений и количеством биологического материала, или биомассы, на конкретной местности. Экологи путешествовали по всему миру и измеряли эти показатели на различных участках площадью 1 м². Хотя газон можно рассматривать как нечто переходное от естественной среды обитания к искусственно управляемой среде, оказалось, что большое количество биомассы на домашнем газоне соответствует максимальному числу видов. То есть ваш газон идеально подходит для невероятного биоразнообразия. Известкованная почва с коротко подстриженным дерном на ней является одной из самых ботанически разнообразных земель в мире. В среднем на квадратном метре участка с такой почвой насчитывается сорок различных видов, и эта столь богатая среда обитания – то, чем ваш газон станет некоторое время спустя естественным образом.

Мечта о газоне, где будет расти лишь коротко подстриженная зеленая трава, с точки зрения биологии противоречит всем ожиданиям. Поэтому у вас есть всего два варианта действий. Первый – использовать гербициды и бесконечно сгребать листья и пропалывать газон, чтобы оградить его от сорняков. И второй – просто смириться с биологическим разнообразием. В конце концов, даже если это не трава, то все равно нечто зеленое. Ну а если ненадолго оставить газон в покое, то к зеленому добавятся также желтый, белый, розовый и фиолетовый.

Цвета осени

Одна из самых больших радостей осени – это прогулка по разноцветному лесу, когда вокруг переливаются желтые, оранжевые и красные оттенки, а под ногами шуршит опавшая листва. Любопытно, что это знакомо каждому из нас, однако нам до сих пор не до конца ясно, почему так происходит.

Первым делом стоит отметить, что листья опадают вовсе не потому, что умирают. Скорее, это само дерево инициирует активный процесс умного избавления от затратного ресурса, что в целом выглядит как старение. Дерево, например дуб, рискует сильно пострадать или даже погибнуть в суровую зиму, если сохранит свою крону из листьев. С приближением зимы продолжительность дня сокращается, температура падает, и растения, в том числе деревья, могут улавливать эти изменения. Они сигнализируют ветвям, что пришло время сбрасывать листья. Но сначала деревья тщательно высасывают из них все полезные питательные вещества, а затем с хирургической точностью блокируют все пути утечки ресурсов в листья. Это ослабляет стебли последних прямо у основания, так что ветер теперь легко может оторвать листья, и они упадут на землю.

Одним из ключевых веществ, которые деревья извлекают из листьев, является хлорофилл, дающий листьям зеленый цвет. Он содержит ценный магний, так что стоит того, чтобы дерево его спасало. Хлорофилл позволяет растениям улавливать энергию солнечного света, но это не единственный пигмент, который можно обнаружить в листьях деревьев. Они также часто полны желтых и оранжевых пигментов, называемых каротиноидами. Да, именно они делают морковь оранжево-желтой. А также каротиноиды помогают хлорофиллу поглощать солнечный свет, хотя обычно их и скрывает зеленый цвет. Однако, поскольку они не содержат никаких полезных минералов, деревья не утруждают себя «вытаскиванием» каротиноидов из листьев. И когда последние освобождаются от хлорофилла, то постепенно превращаются из зеленых в желтые или оранжевые.

Это объясняет, почему осенью мы видим желтые листья на березах, однако не дает ответа на вопрос, почему листья на клене становятся красными. За красный цвет ответственны пигменты антоцианы, которые не присутствуют в зеленых листьях. Деревья вырабатывают их одновременно с извлечением из листьев хлорофилла. Это кажется странным, ведь на производство красных пигментов тоже тратится определенное количество энергии, а они довольно быстро теряются вместе с листьями. Значит, дерево должно получать какую-то пользу от антоцианов.

Существует три теории, объясняющие выработку красных пигментов. Первая опирается на антиоксидантные свойства антоцианов. По иронии судьбы для растений нет более серьезной проблемы, чем солнечный свет. Зеленым листьям хлорофилл позволяет хорошо улавливать солнечную энергию, но с его уходом энергия фотонов сеет в клетках листьев хаос. Кванты света выбивают электроны из молекул, превращая их в свободные радикалы. Эти химически очень активные молекулы вызывают всевозможные повреждения внутри растительных клеток, и именно их и нейтрализуют антиоксиданты. Красный цвет, который мы видим на листьях, действует как солнцезащитный крем, позволяя им оставаться полезными вплоть до конца срока их службы.