Нахлібники, пристосуванці І ПРОСТО красеня

Петров хрест лускатий. Видозмінені листя у вигляді щільно прилеглих лусочок дали видову назву цій рослині.

Звичайне в наших лісах рослина - марьянник дібровний, або іван-да-Мар'я. Розмножується тільки насінням, які розносять мурашки. Муравйов залучають «м'ясисті» придатки насіння (аріллоіди), що нагадують їх лялечок. Фото Ігоря Константинова.

Кулясті кущі омели на гілках дерев. Тут і далі - фото автора статті.

У омели циліндричний гіллястий стебло з шкірястими листям. Ягоди спочатку мають зелене забарвлення, а після дозрівання біліють.

Так виглядає насіння омели.

Насіння омели часто потрапляє на гілку в клейкою слизової капсулі, яка не тільки утримує його на корі дерева, а й створює ідеальні умови для проростання.

Під корою інфікованого дерева ховаються тяжі, що дають життя новим паросткам омели.

Молодий бесхлорофилльной стебло вовчка виносить на поверхню грунту зародкові листя і бутони майбутніх квіток.

Незвичайна рослина - раффлезия Арнольда. У раффлезії немає коренів і зеленого листя, де йшов би процес фотосинтезу. Все потрібне для свого розвитку вона отримує, паразитуючи на пошкоджених коренях і стеблах ліан з роду циссус.

<

>

Перший ступінь. Паразит майже не видно

Природно припустити, що рослини-паразити могли з'явитися на Землі лише тоді, коли вона вже була населена живими організмами. За мільйони років еволюції вони виробили безліч пристосувань, що дозволяють безбідно існувати «на утриманні» рослин інших видів.

Вважають, що пристосування до паразитичного способу життя йшло поступово.

На першому місці залишилися рослини-паразити, ще мало чим відрізняються від інших представників рослинного світу. Часто вони цілком самостійні і можуть отримувати всі необхідні речовини з навколишнього середовища. Наприклад, іван-да-Мар'я. Так називають марьянник дібровний (Melampyrum nemorosum, на фото вгорі) - однорічна трав'яниста рослина з сімейства норичникових. Здавалося б, ніщо в образі цієї рослини не вказує на його «паразитичну сутність». Однак в приєднанні його коренів до коріння інших рослин легко переконатися, якщо обережно викопати кілька кущиків марьянніка дібровного і сусідніх з ним рослин. На коренях марьянніка при зіткненні з корінням потенційного господаря утворюються гаустории - особливі органи, що нагадують коріння. Термін «гаустории» походить від латинського слова haustor - черпає, п'є. Гаустории проникають під покривні тканини коренів рослини-господаря і починають поглинати поживні речовини, які циркулюють по внутрішніх тканин.

Марьянник дібровний не самотній у своїх домаганнях. Деякі інші відомі нам лугові квіти, наприклад погремок, Митник, при сприятливих умовах теж не втрачають можливості добути собі додаткове харчування, віднімаючи його у сусідів. Шкода, принесений такими рослинами-паразитами, не дуже великий. Будь-яких ознак пригнічення рослин-господарів, як правило, не спостерігається.

Другий ступінь. «Золота гілка» Вергілія

На другому ступені паразитичні ознаки у рослин виражені більш яскраво.

Зовні вони зберігають всі атрибути квіткової рослини, містять хлорофіл в клітинах і можуть самостійно виробляти живильні речовини, але воду і мінеральні речовини отримують виключно від рослини-господаря. Така омела біла (Viscum album) - полупаразітіческій рослина з сімейства омелових.

Омела відома людині з давніх-давен. Якби нам довелося перенестися в далеке минуле - в початок нашої ери - і опинитися в одній зі священних кельтських дібров, ми могли б стати свідками таємничих обрядів, пов'язаних з поклонінням омели.

Кельти вважали, що гілки омели охороняють їх будинку від злих сил, з листя цієї рослини вони готували чарівний напій. До сих пір в Англії і у Франції під Різдво можна побачити над дверима будинків гілочку омели.

А у стародавніх греків і римлян омела служила прототипом «золотої гілки». Відомо, що вічнозелені листя омели зберігають яскраву літню забарвлення круглий рік. Але зрізані гілки висихають і стають золотисто-жовтими і жорсткими, як ніби й справді зроблені з золота. Згадка про «золотий гілки» зустрічається у Вергілія в його поемі «Енеїда».

У нашій країні омела біла зустрічається на півдні, південному заході європейської частини і на Кавказі. Кулясті її кущі досягають 1 м в діаметрі і живуть до 40 років. Вони особливо добре помітні на деревах в зимову пору року, коли рослини-господарі стоять без листя. Найчастіше омела поселяється на деревах листяних порід: тополя, верба, яблуня, груша, глід, липа, клен, береза, в'яз. Рідше її можна зустріти на дубі, волоському горісі, грабе, білої акації. Інша раса цієї рослини краще хвойні дерева: ялицю, сосну, ялівець і модрину.

Омела - дводомна, рідше однодомна рослина. Її квітки, дуже дрібні і непоказні, запилюються комахами або вітром. Цвітіння настає в березні-квітні, а плоди дозрівають до вересня. Плід - соковита помилкова ягода до 1 см в діаметрі з одним-двома насінням, оточеними клейкою масою. Спочатку ягоди мають зелене забарвлення, потім стають білими (звідси і назва виду). Для людини вони неїстівні, але птиці із задоволенням скльовує стиглі ягоди, сприяючи поширенню рослини.

Насіння, пройшовши через травний тракт птахів, зберігає схожість і залишаються клейкими. Але, впавши разом з пташиним послідом на землю, вони гинуть, а прилипли до гілки дерева мають шанс прорости. І цей шанс тим більше, чим ближче розташована гілка до периферії крони: тут багато сонячного світла, який є необхідною умовою для проростання.

Проростає насіння навесні. Корінець, досягнувши кори гілки, утворює присосок і впроваджується під кору. На молодих гілках це вдається легко. Зі старими, покритими грубою корою, справа йде складніше: в хід йдуть органічні кислоти. Проросток швидко впроваджується в тканини рослини між корою і деревиною, утворюючи тяжі «паразитичної тканини». Вони обростають деревиною та виявляються зануреними в неї.

Листя у омели виростають на другий рік. А на довгих тяжах згодом утворюються нові пагони паразита. Коли ми бачимо дерево, вкрите численними «кулями» омели, швидше за все, це вегетативні «нащадки» одного батьківського рослини. Часом виявляються справжні «омелових дерева», частіше тополі, на яких поселяються десятки кущів паразита.

Крім омели білої (з трьома підвидами) в нашій країні зустрічається і близький їй вид - омела пофарбована (Viscum coloratum) з жовтими або жовтогарячими ягодами. Росте вона в Примор'ї. Всього ж у світі налічується близько 100 різних видів омели. Серед них є види, шкірясті листя яких з дугоподібним жилкуванням редуцировались (розвинулися в бік спрощення) до плівчастих лусок. Стебло при цьому залишається зеленим і може забезпечувати рослину поживними речовинами. У інших видів «тіло» рослини буває повністю занурене в тканини рослини-господаря, а на поверхні кори ураженого дерева час від часу з'являються лише квітки.

Але, мабуть, найоригінальніший представник цього роду живе в Індії. Це омела ожерелового, яка паразитує на омели східної, яка в свою чергу росте на дереві-господаря.

Паразитуючи на деревах, омела може послабити їх і навіть викликати суховершинность, а може прожити кілька десятків років, не завдаючи значної шкоди рослині-господареві. У світовій практиці навіть відомий досвід вирощування омели як декоративну рослину на соснах.

Третій ступінь. Потаённіца з підземелля

Рослини-паразити третього ступеня втрачають здатність до самостійного харчування. Вони ще мають стебло з листям (хоча і видозміненими), але вже позбавлені хлорофілу, тому повністю отримують їжу від господаря. До числа таких рослин відносяться вовчок і петрів хрест.

Моє перше знайомство з рослиною-паразитом відбулося, коли у мене несподівано розквітло одне з кімнатних рослин. Як з'ясувалося пізніше, в квітковий горщик «підселилася» вовчок. Її м'ясистий стебло виглядав напрочуд блідим, як у рослини, що виросла без світла. Досить великі блакитно-фіолетові квіти були зібрані в пухке колосовидні суцвіття.

Непроханий гість незабаром був визначений, сфотографований і видалений з горщика. І тут вовчок здивувала ще раз: виявилося, що значна частина рослини-паразита ховається в грунті. Стебло вовчка своїм розширеним підставою, що нагадує за формою ногу слона, буквально приростає до коріння кімнатної рослини.

Вовчок (Orobanche) - родове назва рослини. У сімействі заразихових - близько 150 видів, що виростають в помірних і субтропічних поясах. У нашій країні ці рослини зустрічаються переважно в південних районах.

Численні, дуже дрібне насіння (діаспори) вовчків піднімаються навіть слабкими потоками повітря і тривалий час парять, переносячи на великі відстані. Але далеко не всі дають початок новим рослинам. Опале насіння не поспішають проростати і можуть ще якийсь час переноситися вітром по поверхні грунту. Адже кожен вид вовчка паразитує тільки на певних видах рослин. Своєрідним сигналом для запуску механізму проростання стають речовини, що виділяються корінням майбутнього «годувальника», - насіння як би «відчувають» присутність рослини-господаря. Ці ж речовини допомагають паразита вибрати правильний напрямок росту.

Проростання починається на поверхні грунту. З-під розірвалася насіннєвий шкірки з'являється ниткоподібний виріст. Примітно, що у проростка вовчка немає ні звичних семядолей, ні поділу на стебло і корінь. Проросток складається з тонких однакових клітинок. Своїм кінчиком він «угвинчується» в грунт, здійснюючи кругові рухи в пошуках рослини-господаря. Зустрівши корінь рослини потрібного виду, проросток рости перестає, щільно притискається до поверхні кореня і починає товщати. На поверхні потовщення з'являються вирости, схожі на бородавки. Верхня частина проростка, одягнена в «ковпачок» із залишків насіннєвий шкірки, відмирає, а з бородавчастого тільця утворюється і вростає в тканини кореня сосочок. Пізніше на утолщении з'являється нирка, з якої в подальшому розвивається стебло вовчка, що несе на поверхню зародкові листя і квітки.

Для харчування вовчка, так само як і марьянніка, використовують гаустории. Впровадження гаустории в тканини майбутнього годувальника відбувається в результаті впливу спеціальних ферментів, що руйнують їх клітини. Частина кореня нижче сполуки відмирає, і створюється враження, що тіло паразита і є природне продовження кореневої системи господаря.

Вовчка завдають серйозної шкоди сільському господарству. Боротися з ними дуже важко. Найкращий спосіб - виводити сорти культурних рослин, стійкі до цього виду паразитів.

Не менш підступний петрів хрест (Lathraea) - рід багаторічних дліннокорневіщних рослин сімейства норичникових. У світі відомо 5-7 видів цієї рослини, поширених переважно в помірному поясі Євразії. У нашій країні зустрічається лише один вид - петрів хрест лускатий, або звичайний (Lathraea squamaria).

Подібно вовчка, петрів хрест не містить в тканинах хлорофілу, тому отримує поживні речовини від рослини-господаря. У ролі господаря найчастіше виступає ліщина, але петрів хрест може паразитувати і на коренях інших широколистяних дерев - липи, ясеня, вільхи, тополі. Тому і зустріти його найлегше в тінистих широколистяних і ялицево-широколистяних лісах і чагарниках в європейській частині та на Кавказі.

Але навіть знаючи місця проживання, знайти петрів хрест нелегко. Більшу частину року рослина веде прихований спосіб життя, і виявити його можна лише при перекопуванні грунту. Рослина в цей час має вигляд довгого розгалуженого кореневища, може йти глибоко під землю і займати значні простору. Вага дорослого екземпляра досягає часом декількох десятків кілограмів. На кінці кореневища - округле розширення, що охоплює корінь ліщини. Від кореневища відходить безліч коренів, що закінчуються присосками. Товсті білі кореневища Петрового хреста примітні тим, що вся їхня поверхня густо покрита видозміненими листям, що нагадують маленькі м'ясисті коновки. Вони щільно прилягають один до одного і надають рослині своєрідний вид. Звідси його видову назву - лускатий. Справжніх листків у цієї рослини немає. А назва роду - петрів хрест - стає зрозуміло, якщо поглянути на хрестоподібне розгалуження кореневищ.

Петров хрест загадав біологам не одну загадку. Найбільше суперечок було навколо будови його листя-лусок. Рослина звинувачували навіть у хижацтві і зараховували до комахоїдних, оскільки всередині його листя є порожнини, утворені загорнутими вниз краями і покриті зсередини залозками, чимось нагадують залізяки комахоїдних рослин-хижаків. Нерідко в цих порожнинах знаходять залишки загиблих комах. Однак, як з'ясували, ці залізяки необхідні рослині для виділення великої кількості води, яка потрібна для підтримання високої концентрації соку в клітинах. Саме завдяки цьому поживні речовини з клітин господаря перекачуються в кореневища паразита.

Підземне існування Петрового хреста триває протягом десяти місяців. І тільки навесні пагони цієї рослини на кілька тижнів показуються на поверхні землі, та й то лише з однією метою - отцвесті і дати насіння. Комах-запилювачів, особливо джмелів, квітки приваблюють тонким ароматом. Запилюються вони пилком, яку приніс з інших квіток, що встигли розпуститися раніше.

Якщо джмелів мало і частина квіток залишилася незапилені, до моменту їх відцвітання тичинки виростають настільки, що пильовики помітно виступають за край віночка. Тепер уже вітер переносить дозрілу пилок на молоді квітки з маточки, готовими її прийняти. У нижній же частині втечі квітки можуть так ніколи і не вийти з грунту і залишитися розкрилися, в них відбувається самозапилення.

Цвітіння цієї рослини триває недовго. На місці квіток незабаром утворюються невеликі плоди-коробочки, що розкриваються двома стулками.

Один плодоносний пагін може приносити в рік до 50 тисяч дрібних чорних насіння, що нагадують насіння маку. Дозрівають і обсипаються вони дуже швидко. Відразу після цього надземні пагони відмирають. А насіння розсіює вітер, може розносити їх і вода. Ті ж, що утворилися в підземних коробочках, залишаться поруч з материнською рослиною. Але з усіх зерен лише деякі дають життя новим рослинам, основна ж їхня маса гине. Правда, розмножується петрів хрест не тільки насінням, а й вегетативним шляхом, розростаючись в грунті кореневищами.

Проростання насіння відбувається так само, як у вовчка, - під впливом ферментативних речовин, що виділяються рослиною-господарем.

Густий завісою забобонів оповитий петрів хрест. За давнім повір'ям, ця рослина володіє магічними властивостями для захисту від темних сил. Його використовували при пошуку заговорённого скарбу, зашивали в ладанки разом з чебрецем, щоб уберегтися від злих духів. На Русі вважалося, що петрів хрест приносить удачу. А якими яскравими епітетами нагородив його народ! Прихований чешуйчатнік, потаённіца, цар-трава.

Четверта сходинка. цариця Суматри

На четвертій сходинці царює диво-квітка раффлезії. Його відкрили в 1818 році сер Томас Стемфорд Раффлз і доктор Джозеф Арнольд.

Сімейство раффлезиевих налічує 12 видів, які ростуть на півострові Салака, островах Суматра, Ява, Калімантан, а також на островах Філіппінського архіпелагу. Раффлезія Арнольда (Rafflesia arnoldii) зустрічається тільки на Суматрі. Всі ми пам'ятаємо її зі шкільного курсу ботаніки. Її гігантський квітка має майже метровий діаметр. Вага такого квітки досягає 5 кг. М'ясо-червоний колір і запах гнилі залучають до нього комах-падальщиков, які і забезпечують перехресне запилення. У раффлезії немає ні коренів, ні стебел. Коротка товста квітконіжка сидить прямо на коренях ліани циссуса, які тягнуться по поверхні грунту. Бутони і квіти раффлезії можна було б прийняти за цвітіння циссуса, але квітки ніколи не розпускаються на коренях. А де ж саму рослину?

На прикладі цієї квітки можна спостерігати характерну для рослин-паразитів особливість: редукцію одних органів і ускладнення інших - в даному випадку квітки. Цей «вцілілий» в ході еволюції орган дозволяє зберегти і реалізувати функцію розмноження.

Сам же організм раффлезії існує лишь у виде найтоншої прошарку клітін, что розташовується среди внутрішніх тканин господаря. Природно, немає у раффлезії и хлорофілу. Тяжі чужих ліані клітин, схожі на грибний міцелій, висмоктують з циссуса поживні речовини. Зрештою коріння ліани відмирають, і рослина гине. Але до цього часу в м'ясистих плодах раффлезії вже визріває величезна кількість насіння. Потрапивши на корені рослини-господаря, вони утворюють проростки, які проникають під кору і дають початок клітинним тяжам.

У світі рослин є й інші прояви паразитизму. Основна маса паразитів зустрічається серед грибів і бактерій. Але зовсім невідомі паразитичні форми мохів, папоротеподібних і голонасінних.

Рослини-паразити займають важливе місце в сформованих екосистемах і підтримують крихке видове рівновагу в природі, залишаючись при цьому досить вразливими, які вимагають охорони і подальшого вивчення.