Живые водохранилища

Под палящим солнцем пустыни и при сухости почвы кактусы накапливают огромные количества воды в своих сочных тканях. Собирают ее буквально по каплям сильно разветвленной корневой системой, раскинутой в приповерхностном слое (в радиусе до 30 м), словно мелкоячеистая сеть. Даже мизерная частичка почвенной влаги или предутренней росы, появившаяся в этом круге, будет немедленно усвоена. Накапливаясь в клетках, капельки с годами превращаются в килограммы, центнеры, тонны. Один из наиболее известных кактусов – цереус гигантский, который произрастает в пустынях Мексики или США, – может содержать до трех тонн этой жидкости. Пятнадцать двухсотлитровых бочек в травянистом растении! Даже представить подобное трудно. Тем не менее это факт.

Но ведь существует же и немалый расход, тут же возразит вдумчивый читатель, вспомнив, как небрежно обходятся с влагой наши растения. Одно растение кукурузы теряет летом за счет транспирации (испарения) целую бочку, а береза половину этого количества может выбросить в атмосферу за день. В пустыне же этот процесс должен идти еще интенсивнее.

Но, в отличие от наших зеленых транжир, кактусы поступают с накопленной влагой крайне осмотрительно. Они не могут позволить себе такую же водную расточительность, которая в летнюю жару поставила бы их на грань гибели. И научились максимально ограничивать транспирационные потери. К примеру, суточный расход влаги у ферокактуса – всего около 0,2 грамма. Ничтожное количество от веса. Пустынный гигант обходится с нею так же бережно, как медведь с запасом отложенного для зимней спячки жира. Все механизмы ее регуляции в растении направлены на удержание воды в клетках. Даже геометрия тела работает на экономию влаги. Не случайно форма его у многих кактусов шаровидная, наиболее выгодная для минимизации водных потерь. А поверхность ребристая, тенезащитная. Листья же – основные растратчики влаги – вообще отсутствуют. Они превращены в малоиспаряющие колючки.

У себя на знойной родине, в пустыне, некоторые кактусы (например, те же цереусы) вымахивают до двадцати метров в высоту и до метра в поперечнике. Внешне они выглядят, как деревья. В случае необходимости их и срезают, как деревья, – пилой. Но на лес такие сообщества даже отдаленно не похожи, и крепкую избу из такого материала не построишь.

Корм... из кактуса

Растения с сильно развитой водоносной тканью ученые называют суккулентами. Кактусы – наиболее яркие их представители. В критические для жизни моменты вода в их организмах может образовываться и внутренним (метаболическим) путем, как это происходит, например, в горбе верблюда или в теле кенгуровых крыс.

Человек давно обратил внимание на кладовые живой природы и старается использовать все полезное, что они могут дать. Знаменитый американский селекционер Лютер Бербанк посвятил многие годы тому, чтобы экспериментальным путем создать кактусы без колючек. В кормовых и пищевых целях. Идея была заманчивой: в случае успеха в зоне сухого климата можно было получать удобную в уборке сочную сельскохозяйственную продукцию, не заботясь при ее выращивании ни о поливах, ни об удобрениях. Селекционная работа длилась 16 лет. В опытах были изучены десятки тысяч растений со всего мира и миллионы сеянцев. Ежедневно ему приходилось брать в голые руки до шести тысяч больно жалящих кактусов.

Настойчивый исследователь в итоге добился своего. Нужный результат принесло скрещивание маленькой опунции с гигантским кактусом. Поверхность созданного гибрида (высотой 3 м при массе каждой пластины 9 кг) была гладкой, как ладонь. Он имел приятную сочную мякоть и вкусные плоды, которые могли конкурировать с апельсинами.

Колючки спасут от истощения

Но колючая “щетина” все же нужна, и не только для защиты. Через нее идет проникновение дождевой воды и конденсированных водяных паров. Для многих кактусов это главный источник водного питания. Далекие предки их, скорее всего, обладали обыкновенными листьями, которые в периоды сухости климата на Земле были постепенно утрачены ради экономии влаги. У зеленых жителей пустыни это одна из главных стратегий выживания.

С трудом расстающиеся с водой кактусы способны выдерживать без вреда длительное нахождение вне почвы. У Лютера Бербанка выкопанная из земли опунция однажды провисела на сучке дерева шесть лет и восемь месяцев. Ее пластины за это время сильно подвяли. Но когда одну из них посадили снова в землю, она пустила корни – как будто и не было этих долгих мук жажды, при которых другое растение давно бы погибло. И таких примеров хоть отбавляй.

Красота длиною в миг

Цветение кактусов – редкое по красоте явление и порою почти мгновенное: длится всего несколько часов. Те, кто его видел в дикой природе, отмечают немыслимое буйство красок и изобилие самых невероятных форм роскошных цветов. Некоторые растения (виды под названием “царица ночи” и др.) цветут только в темное время суток. Даже опылители у этого многоликого семейства, насчитывающего более 3000 видов, необычны. Среди привычных к этому делу насекомых можно видеть самых маленьких в мире птичек колибри (весом от полутора до двадцати граммов) и, что еще удивительнее, летучих мышей.

Помимо чисто эстетического, кактусы имеют пищевое, лекарственное и другие полезные значения. Даже успех пчеловодства в ряде пустынных районов от них почти полностью зависит. Ну и, естественно, эти стойкие создания всегда играли важную роль в сохранении хрупкого экологического баланса пустынь. Корни кактусов успешно предохраняют почву от эрозии. И только благодаря этим удивительным растениям в пустынях Мексики и Америки могут существовать многие животные.

К сожалению, судьба самих зеленых покровителей в последнее время вызывает тревогу. Дело в том, что их охотно покупают коллекционеры и богатые землевладельцы, платя за это немалые деньги. Контрабандисты ради наживы вывозят их с мест естественного обитания большими партиями на продажу. Торговля одно время приняла такие размеры, что властям штата Аризона (США) пришлось создавать специальную кактусовую полицию.

Леонид ЕМЕЛЬЯНОВ, доктор биологических наук

Растут ли кактусы в Беларуси?

Стратегия накопления влаги понятна по отношению к растениям пустыни. Но водные скопидомы есть и в наших краях.

Самый известный представитель – очиток едкий семейства Толстянковые. Растет он на песчаных пригорках, у проселочных дорог и даже на железнодорожных путях. Именно такие сухие места нужны ему для нормального существования.

Еще один представитель семейства, молодило, известен в народе как живучка. Также выбирает сухие песчаные и каменистые места. Воду собирает в стеблях и мясистых листьях.

Среди комнатных растений одним из самых популярных суккулентов является алоэ, или столетник. Его дикие родичи растут в Африке и других регионах. Сочные, пильчатые по краям листья алоэ содержат много воды в бесцветной слизистой ткани. Это помогает им выжить в, казалось бы, невозможных условиях. Лишенные воды и субстрата для корней, они могут прожить в таком состоянии несколько лет и даже зацвести.