Морозоустойчивые растения

Климатические условия арктического пояса нашей планеты также очень суровы. Зимы длинные, бессолнечные. Морозы часто бывают очень сильными - до 40 градусов и ниже, с ураганными ветрами. Почвы бедные, холодные, лежащие небольшим слоем над толщей вечной мерзлоты. Летом солнце стоит низко над горизонтом, и его лучи не в состоянии прогреть почву, промерзшую долгой зимой на большую глубину.

Снимок со спутника зоны распространения тундр на Земле

Карта распространения тундр на Земле

Узкой полосой протянулась арктическая тундра вдоль побережья Северного Ледовитого океана. Низкорослые кустарниковые заросли - ерники - чередуются с обширными болотами, покрытыми зеленым ковром мхов и многолетних трав. В тундре не видно ни одного даже небольшого деревца. Но карликовые кустарники занимают здесь огромные площади. В основном это карликовые березки, ивы, иногда ольха, сибирский можжевельник и вереск. В северных районах Восточной Сибири встречается и стелющийся вид сосны - кедровый стланик, занимающий огромные площади.

Тундра (пейзаж)

Условия жизни укоротили эти древесные породы, так как в тундре могут жить только низкорослые виды. Карликовые березки и ивы имеют высоту от 20 до 70 сантиметров. Стелющаяся надземная часть их стволов зимой укрыта надежной снежной «шубой», предохраняющей растение от замерзания. Но растения не погибают даже тогда, когда снежный покров небольшой и не в состоянии защитить их от лютых морозов.

На островах, расположенных вблизи Антарктического материка, растет так называемая кергеленская капуста. Ее листья и толстая кочерыжка съедобны, поэтому она является ценным добавлением к рациону охотников, добывающих тюленей в водах Южного полушария. Кергеленская капуста была найдена только на нескольких далеко отстоящих друг от друга островах - Кергелен, Марион и Крозе. А на самом Антарктическом материке, и то лишь на морских побережьях, обитают всего три вида растений, относящихся к злаковым и гвоздичным.

Кергеленская капуста. Молодое растение

Заросли кергеленской капусты на Кергелене

Растения умеренного пояса испытывают меньшие, но все же серьезные трудности. Зимы здесь капризные, иногда малоснежные, сильные морозы сменяются оттепелями, что способствует промерзанию почвы, обледенению деревьев и кустарников. Скачки температур и летом, и зимой бывают очень значительными, часто весной случаются сильные заморозки, как раз в период весеннего роста и даже цветения проснувшихся растений.

Кедровый стланик

Прекрасно переносят зиму и крупные деревья тайги. Как же они приспособились к суровым условиям Севера? Деревья и кустарники уже в начале осени начинают подготовку к зиме. Клетки растений обезвоживаются, а запасы крахмала превращаются в сахар. Образовавшийся внутриклеточный сахар связывает воду, предотвращая разрыв клеток при замерзании внутриклеточной жидкости. У лиственных пород осенью опадают листья, а у вечнозеленых хвойных листья-хвоинки сохраняются всю зиму и спокойно держатся на дереве в течение 2-15 лет, в зависимости от вида. (Исключение составляет нежная хвоя лиственницы, которая ежегодно опадает, как листва большинства деревьев.)

Как же хвоя сохраняет жизнеспособность зимой, когда трещат лютые морозы и корни не подают воду из замерзшей почвы? Каждая хвоинка покрыта толстым слоем воскового налета. Она так плотно прижата к побегу, что ее трудно оторвать. Кроме того, узкая длинная хвоинка испаряет влаги во много раз меньше, чем лист. Да и сами устьица - органы, ответственные за испарение воды с поверхности листа, - у хвойных деревьев погружены вглубь тканей хвоинки, что также ограничивает влагопотери во время зимней «засухи».

Поперечный разрез хвои сосны обыкновенной: 1 - эпидерма и кутикула, 2 - гиподерма, 3 - мезофилл, 4 - проводящие пучки, 5 - трансфузионная ткань, 6 - эндодерма, 7 - смоляной ход, 8 - устьице.

На нашей планете есть существа, способные фотосинтезировать и связывать атмосферный азот одновременно. Этими живыми организмами оказались микроскопические синезеленые водоросли. Обладая таким уникальным качеством, делающим их совершенно независимыми от других организмов, синезеленые водоросли к тому же необычайно выносливы. Они могут прекрасно существовать в воде горячих источников, близкой по температуре к точке кипения. Их находили во льдах Антарктиды, в безводных и жарких пустынях, на дне самого соленого в мире Мертвого моря. Эти водоросли также оказались единственными живыми организмами, выжившими после испытания атомной бомбы на полигоне в Неваде.

Поражает способность растений, например лютика лопастного, выживать в условиях, где атмосферное давление в два с половиной раза ниже нормального, велика интенсивность ультрафиолетового излучения, очень короток вегетационный период - на высоте 7761 метра над уровнем моря. Это намного выше границы вечных снегов в Гималаях. Не всякий альпинист отважится подняться на такую высоту.

Теги: кергеленская капуста, тундра, кедровый стланик, адаптация растений