Жизнь в пограничном слое. Естественная и культурная история мхов

Мы работаем, день близится к концу, и мох на склоне меняет цвет. В утреннем свете он выглядит сине-зеленым водоемом. Роса, оставшаяся с вечера, уловлена жесткими кончиками листьев и направлена на другой конец, к основанию. Получившие воду листья раскрываются и впитывают лучи нежаркого утреннего солнца. Но когда Polytrichum начинает высыхать, лист сворачивается внутрь, защищая пластиночки от потери влаги, и рост приостанавливается, пока не вернутся благоприятные условия. К середине дня листья напоминают сложенный зонтик, зелени не заметно — только мертвые листья у основания растения. Склон как бы покрыт черной коркой. Когда все листья сложены, видна поверхность отвала. Приглядимся к ней повнимательнее. Если встать на колени, окажется, что она горячая, до нее едва можно дотронуться. Пространство между съежившимися побегами мха усеяно черно-зелеными точками. Это масса микроорганизмов, которые еще меньше мха по размеру — переплетение наземных водорослей, бактерий, грибных гиф. Все они пользуются тенью, предоставляемой мхом. Водоросли — азотфиксаторы, они способствуют накоплению питательных веществ в породе отвала.

Мы стараемся закончить работу к полудню, когда начинает как следует припекать. Люди могут укрыться в тени и выпить стакан холодного чая за столиком кафе в Стар-Лейке, но Polytrichum на отвале стоически выносит дневную жару. Высочайшая стрессоустойчивость дает ему возможность обитать в этом суровом месте. В отличие от трав и полевых цветов, он способен обходиться без воды. Дождь полностью удовлетворяет его потребность в минералах. А высшие растения извлекают их из почвы при помощи корней, погибающих здесь из-за отсутствия влаги.

Среди покрова Polytrichum там и сям встречаются канавки и площадочки — результат работы ветра. Везде, где нет мха, отвал подвергается эрозии. Возьмите пригоршню породы: она сочится между пальцами, как вода, и ветер мгновенно уносит ее. Но там, где есть мох, песчинки плотно спаяны благодаря его ризоидам. Я вонзаю свой швейцарский нож в ковер мха и вырезаю аккуратный столбик песка высотой в несколько дюймов, вершина которого покрыта мхом. Песок подо мхом потемнел. Это органическая материя, скопившаяся здесь, хоть и в небольшом количестве: она замедляет прохождение воды и способствует постепенному увеличению запаса питательных веществ. Ризоиды Polytrichum — тонкие нити — скрепляют породу и стабилизируют ее поверхность. Мы считаем, что эта стабильность может поспособствовать появлению здесь других растений, и, чтобы проверить это, Эме решила поставить свой хитроумный эксперимент.

Нелегко проследить за судьбой крошечных семян, переносимых ветром и выглядящих как песчинки. Поэтому Эме отправилась в магазин и купила несколько флаконов с бусинами, самыми яркими, какие смогла найти. Наша отрасль науки порой требует изобретательности, а не высоких технологий. Эме разложила бусины, ровными рядами, на разных участках поверхности отвала — на голой породе, в тени растений и, наконец, поверх мха. Каждый день она пересчитывает их. Через два дня на голой породе не осталось ни одной бусины: унесенные ветром, они погребены теперь среди движущегося песка. Кое-что осталось рядом с цветами, а вот Polytrichum поставил настоящий рекорд: бусины расположились между его побегов, защищенные от ветра. Часто мох содействует сукцессии, попросту предоставляя укрытие, где спокойно прорастают семена. Несколько дней спустя сама природа подтвердила результаты эксперимента. Осины, что растут на краю отвала, выпустили облачка семян, и те беспрепятственно скользили по голой породе, пока не были задержаны мхом: так кошачья шерсть застревает в бархате дивана.

Но пластмассовые бусины — не семена, и если семя застряло, это не значит, что оно обязательно прорастет и превратится в растение. Моховой покров с равной степенью вероятности способен помешать зерну, а не помочь ему: оба конкурируют за воду, пространство, питательные вещества, которых не хватает. Зерно может оказаться слишком высоко над почвой и остаться сухим, мох не позволит ему дать всходы или воспрепятствует тонким корням, желающим коснуться земли. Поэтому следующий этап нашего исследования — посадка настоящих семян. Вооружившись терпением и пинцетом, Эме следит за судьбой тысяч семян, отмечая всходы, следя за прорастанием на протяжении нескольких недель. И в каждом случае — это касается всех растений — у семян больше шансов выжить и прорасти, если они кооперируются со мхом. Похоже, успех ростков зависит от Polytrichum. Жизнь притягивает жизнь.

Но так ли это? Мы решили проявить скептицизм, как полагается истинным ученым. Всем ли семенам нужен защитный субстрат? Вдруг мху вообще необязательно быть живым, вдруг Polytrichum — это лишь физическое укрытие? Что, если дело не во мхе как таковом? Делают ли ростки различие между мхом и веществом, схожим по структуре? Мы ломаем голову над тем, как создать экспериментальный субстрат, такой же, как мох, но неживой.