С первыми лучами восходящего солнца заметно меняется облик лужаек, лесных полян. Сверкают всеми красками радуги капли росы. Начинают порхать легкокрылые бабочки, отправляются на поиски нектара пчелы и шмели. Из множества растений они отдают предпочтение тем, у которых раскрылись яркие венчики. С каждым часом цветочная палитра обогащается все новыми колерами. А к вечеру цветки в определенной последовательности закрываются. Вместе с тем некоторые дремавшие днем растения, наоборот, раскрывают свои цветки лишь в сумерки и благоухают до утра.
Первым, кто заинтересовался таким поведением цветущих растений, был великий шведский естествоиспытатель Карл Линней (1707-1778). Долгое время он жил в небольшом университетском городке Упсала, руководил кафедрой ботаники. Линней создал систему классификации живых организмов, которая завершила огромный труд ботаников и зоологов первой половины XVIII века. Ученый этим по праву снискал себе мировую славу.
Линней открыл и изучил явление, которому дал название "сон цветов". Он долго наблюдал за тем, как "просыпаются" и "засыпают" цветки. Изучая эти ритмы, ученый установил их закономерности у разных растений и нашел для своих наблюдений практическое применение. Однажды в его саду появилась необыкновенная клумба. На ней были посажены растения, которые распускали и закрывали венчики в строгой очередности и последовательности. "Циферблат" этих своеобразных часов был разбит на ряд секторов, в каждом из которых высаживались определенные виды растений. Такие часы без стрелок и цифр тем не менее работали безошибочно и без перерыва. Каждый час распахивал лепестки какой-нибудь цветок, другие же в это время оставались закрытыми.
Эти необычные часы были гордостью хозяина и немало удивляли многочисленных гостей ученого. С легкой руки Карла Линнея часы-клумбы появились во многих городах Европы. Однако они "шли" неточно, и главной ошибкой их создателей было механическое, без учета местных временных, пространственных и климатических условий, использование таблицы Линнея.
Дело в том, что в каждой конкретной местности цветочные часы показывают время по-разному. Это вызвано как географическими, так и экологическими факторами. К примеру, если козлобородник луговой на клумбе Линнея начинал раскрываться уже в три часа утра, то под Москвой он раскрывается между 4 и 5 часами утра. Один и тот же вид будет в разное время открывать цветки под Ленинградом, на Украине и на Кавказе.
Какие же причины заставляют растения открывать и закрывать свои венчики в определенное время?
Такое "поведение" растений объясняется особенностями их эволюции и условиями обитания. Главное воздействие оказывает смена дня и ночи. Только при условии достаточной освещенности в зеленых растениях протекает реакция фотосинтеза. С рассветом травы и деревья словно пробуждаются. Однако каждому виду определено свое время. Одни растения раскрывают венчики с восходом солнца, другие распрямляют лепестки гораздо позже, некоторые же и вовсе не распускаются днем.
Цветки очень чувствительны к изменениям температуры и влажности воздуха. Одни из них не переносят сырости, поэтому они в конце дня закрываются, так как ночью влажность воздуха повышается, а водяной пар при снижении температуры конденсируется в капельки росы. Вот и прячут на ночь такие растения свои тычинки и пестики, закрывая их лепестками и чашелистиками. А как только сверкнут лучи солнца, их цветки начинают раскрываться, так как многим из них не только не вредит, но даже полезна дневная жара.
Другие же растения любят тепло, но не переносят зноя. Они, как правило, распускаются ранним утром или во второй половине дня, а когда солнце стоит в зените — укрываются от жары. И так изо дня в день, в одно и то же время, покуда длится эстафета цветения.
Однако не только этим объясняется ритмичность жизни растений. Более важное значение в работе биологических часов играет связь растений с насекомыми-опылителями, у которых также существует свой ритм жизнедеятельности. Оказывается, их биологические часы идут синхронно. Такое соглашение о режиме работы взаимовыгодно для партнеров. Растение раскрывает свои цветки и готовится отдать пыльцу и нектар точно в то время, когда к нему подлетят пчелы, шмели, осы, бабочки, мухи. Благодаря такой согласованности насекомым в поисках корма не приходится совершать холостые вылеты. Такое поведение крылатых существ можно сравнить с поведением покупателя, который идет в магазин только во время его работы и не торопится туда в неурочное время.
Ученые экспериментально установили, что внутренние биологические часы растений надежно работают даже в тех случаях, когда искусственно устраняются на несколько дней внешние признаки суточного режима, например восход или закат солнца, отсутствует колебание температуры воздуха и др. Цветки раскрываются как по команде, в определенное время суток, а насекомые точно соблюдают установленный час свидания.
Именно таким негласным контрактом объясняется ночное цветение некоторых видов растений. Они распускают свои венчики лишь с наступлением темноты. Днем их цветки "спят", потому что дневные насекомые с их короткими хоботками не в состоянии перенести пыльцу с тычинок на глубоко расположенное в трубочке венчика рыльце. Ночные же насекомые, прежде всего бабочки, отлично справляются с этим. А чтобы предмет их внимания был хорошо заметен, лепестки распускающихся ночью цветков окрашены, как правило, в белый, бело-розовый или желтый цвета. В этих же целях растения источают свои ароматы. Обоняние насекомых очень развито, и запах нектара они чувствуют на значительном расстоянии. Вспомните, как приятно пахнут с наступлением сумерек маттиола (левкой), душистый табак, ночная фиалка (гесперис).
Со времени создания Карлом Линнеем цветочных часов прошло более двух столетий. Но загадка суточных ритмов растений продолжает до сих пор интересовать ученых. Биологами уже давно исследуются пространственные аспекты приспособления растений и животных к окружающей среде, а проблемы биологических ритмов изучены в гораздо меньшей степени, хотя результаты наблюдений показывают, сколь поразительными могут быть приспособления растительных организмов в этом отношении. Однако, несмотря на усилия исследователей, сегодня можно лишь догадываться, каким же образом и при помощи каких средств растения столь верно определяют время, вернее, приурочивают свои физиологические процессы к определенному поведению животных или другим факторам. Вот уж действительно удивительное рядом!
Биологам еще предстоит снять завесу с тайны биологических часов. А наблюдательные путешественники и сейчас смогут воспользоваться живыми хронометрами, созданными природой. Но во избежание ошибки лучше воспользоваться одновременно несколькими индикаторами. В мире растений существует строгая очередность. Например, цветки мака-самосейки не откроются раньше соцветий козлобородника, а венчики цикория всегда закрываются позже, чем цветки картофеля. Скажем, на лугу вы заметили, что цветки смолки обыкновенной уже открылись, а соцветия козлобородника еще не закрылись. Значит, сейчас около 10 часов 30 минут.
Следует, однако, помнить, что "ходят" цветочные часы лишь в солнечную погоду. В пасмурный день некоторые цветки вовсе не раскрываются или цветочные часы начинают обнаруживать значительные погрешности.
Не следует также забывать, что цветочные часы показывают лишь солнечное время данного пункта. Мы же живем по усредненному поясному времени. При этом в пунктах, лежащих в западной и восточной частях каждого пояса, расхождение с солнечным временем составляет 1 час. Кроме того, в целях экономии электроэнергии устанавливают на весенне-летний период декретное время, которое также значительно отличается от местного солнечного времени. Поэтому каждому туристу рекомендуется составить на основании собственных наблюдений цветочные часы для района своих путешествий с учетом поясного и декретного времени.
При этом, конечно, не обойтись без знания особенностей растений. Систематические наблюдения за жизнью цветков станут исходным материалом для составления таблицы распускания и закрывания их венчиков.
Бодяк огородный
Растет на влажных лугах, в заболоченных кустарниках, по берегам рек. Стебель прямостоячий, бороздчатый, почти голый. Голые листья перисто-раздельные, с яйцевидными сегментами, усаженными по краям колючками. Прикорневые и нижние стеблевые листья с крылатыми черешками. Корзинки ("цветки") располагаются по два-три на верхушке стебля и прикрыты верхушечными листьями. Крохотные трубчатые цветки желто-белой или желто-зеленой окраски. Их трубочка короче отгиба. Цветет почти все лето. Свои соцветия-корзинки раскрывает в 7-8 часов утра, закрывает в 14- 15 часов.
Бодяк полевой
Этот злостный сорняк доставляет немало неприятностей земледельцам. Он глушит посевы многих культур, снижает их урожайность. Листья у него цельные с крепкими колючками по краям. Цветки розово-фиолетовые, трубочка в несколько раз длиннее отгиба. Обертки грязно-пурпурные, их листочки снабжены колючками. Корзинки собраны в небольшое метельчатое соцветие. Распускается в 8-9 часов утра.
Вербена лекарственная
Местами в южных районах европейской части СССР и в Средней Азии растет как сорняк. Встречается в лесу, по берегам водоемов, в садах, огородах, на пустырях. Стебель четырехгранный, прямостоячий, вверху разветвленный. На нем супротивно размещены листья, сидящие на коротких черешках. Мелкие невзрачные цветки собраны в длинное колосовидное соцветие. Венчик бледно-лиловый, с косым, почти двугубым отгибом. Цветок вербены начинает раскрываться между 7 и 8 часами утра.
Вьюнок полевой
Его граммофончики открываются в 9-10 часов утра и лишь в 20 часов закрываются.
Гвоздика полевая
Растет в сосновых и смешанных лесах, на полянах, среди кустарников. Стебель простой или от основания ветвистый, как и листья, гладкий. На ланцетно-линейных листьях хорошо заметны три жилки. Цветет в июне — сентябре. Цветки на верхушках веточек одиночные, реже их бывает два-три. Зубцы чашечки ланцетные, заостренные. Лепестки (их пять, бледно-розовые, с темными пятнами) раскрывает в 5-6 часов утра,
Картофель
Примерно в 8 часов картофельное поле становится от раскрывшихся цветков белым или розовым (в зависимости от сорта). В 15-16 часов цветки закрываются.
Кислица обыкновенная
Ее листочки начинают распрямляться в 3-4 часа утра, а в 9-10 часов распускаются белые, реже розоватые цветки. В 18-19 часов они закрываются.
Козлобородник луговой
Его большое ярко-желтое соцветие напоминает соцветие (корзинку) одуванчика, только гораздо крупнее. Стебель прямой, ветвистый, с многочисленными узкими заостренными сизо-зелеными листьями. На каждом экземпляре распускается несколько корзинок на длинных, полых внутри, не утолщенных в верхней части цветоносах. Соцветие состоит из язычковых обоеполых цветков.
Растение цветет, по существу, все лето. Одновременно можно наблюдать и распускание корзинок, и созревание семян. Отцветший козлобородник бросается в глаза наличием лохматых "папах". Однако перед ненастьем, чтобы укрыться от влаги, его плоды с длинными серебристыми хохолками собираются в плотный пучок, прикрываются листочками обертки, что несколько напоминает козлиную бороду. Отсюда и название растения.
Соцветия раскрываются с восходом солнца. Но вот на ваших глазах они стали торопливо закрываться и вскоре спрятали все свои язычковые цветки. Можете не сомневаться: сейчас 10-11 часов. Соцветие снова раскроется лишь утром следующего дня.
Колокольчик крапиволистный
От других видов колокольчиков он отличается прежде всего листьями, похожими на листья всем знакомой крапивы двудомной. Стебель прямостоячий, острогранистый с красноватым оттенком, иногда достигающий метровой высоты. В верхней части стебля в июне — августе поочередно распускаются красивые цветки, образующие короткометельчатое или кистевидное соцветие. Цветок довольно крупный — 3-6 см в длину. Чашечка в 2-3 раза короче венчика. Венчик сине-фиолетовый или лиловый (очень редко белый), колоколообразный, с пятью лопастями, снабженными по краям ресничками. Цветки колокольчика крапиволистного раскрываются в 8-9 часов утра.
Коровяк скипетровидный
Его плотное верхушечное соцветие-кисть напоминает скипетр. Длинные (до 25 см) листья удлиненно-эллиптические, заостренные, по краю городчатые, на ощупь бархатистые, густо покрыты мягкими волосками, на стройном, высоком (до 2 м) стебле все лето один за другим распускаются многочисленные цветки. Венчик состоит из пяти желтых лепестков. Тычинок пять, у трех из них нити беловойлочно-опушенные, а у остальных — голые. Раскрывает свои цветки в 5-6 часов утра.
Кувшинка белая
В хорошую погоду цветки появляются на поверхности водоема в 5-6 часов утра.
Лютик едкий
Раскрывает цветки в 7-8 часов утра, закрывает в 15-16 часов.
Мак-самосейка
В южных районах европейской части СССР его можно увидеть в посевах пшеницы, ржи, яровых культур, возле дорог. Каждый цветок мака живет не более двух дней. Лепестков всегда четыре, они ярко-красные или розовые. Цветки раскрываются в 5 часов утра, закрываются в 20-21 час.
Мать-и-мачеха обыкновенная
Рис. 45. Цветки мать-и-мачехи обыкновенной раскрываются в 9-10 часов, а закрываются около 18 часов.
Это интересное растение зацветает раньше всех. Листьев еще и в помине нет, а на глинистых склонах, в оврагах, по берегам рек и ручьев видны его соцветия-корзинки. Цветоносные побеги покрыты маленькими чешуевидными листочками. Они прижатые, яйцевидно-ланцетные, буровато-красноватые. Только после цветения развиваются прикорневые листья, сидящие на длинных черешках. Они округло-сердцевидные, неравномерно-зубчатые. Сверху листовая пластинка зелёная, голая, гладкая и кажется холодной. По народному понятию, это — "мачеха". А нижняя поверхность листа — покрыта беловатым войлоком. Она мягкая, нежная — "мать". Вот откуда происходит название этого растения. растения.
Корзинки мать-и-мачехи одиночные, состоящие из множества цветков (краевые цветки — язычковые, пестичные; срединные — трубчато-колокольчатые, обоеполые). Все они раскрываются в 9-10 часов, а закрываются около 18 часов.
Одуванчик лекарственный Растение раскрывает свои корзинки в 5-6 часов утра, а после 17 часов их уже и не заметишь среди сплошной зелени трав.
Ослинник двулетний
Рис. 46. Цветок ослинника двулетнего распускается с наступлением сумерек и увядает к полудню следующего дня.
Встречается на лесных опушках, главным образом на песчаных почвах, вдоль дорог. Растет как прямостоячий, вверху немного разветвленный, густо облиственный очередными цельнокрайними продолговатыми листьями, достигающими 20 см в длину. Прикорневые листья на длинных черешках, верхние — сидячие. Листовые пластинки с красными пятнами. Цветет в течение всего лета и даже осенью. Цветки собраны в длинную кисть. Венчик состоит из четырех больших ярко-желтых лепестков. Плод — длинная четырехгранная коробочка.
Цветки ослинника распускаются примерно в темноте цветущее растение напоминает — свечу. Поэтому иногда его называют "ночной свечкой". Каждому распустившемуся цветку суждено жить менее суток уже в 12-13 часов следующего дня, независимо от состояния погоды, его лепестки увянут.
Смолка обыкновенная
Рис. 47. Смолку обыкновенную также можно использовать в качестве живых часов.
Многолетнее растение из семейства гвоздичных. Образует небольшие дернинки. Внизу, у самой земли, растет густая копна обратноланцетных сизоватых листьев. Стебель простой, голый, темно-красный, липкий. Тронешь его рукой — и кажется, что он намазан смолой. Таким образом растение защищает себя от насекомых, которые повреждают его цветки, расположенные по пять — семь в мутовках, в совокупности образующих метельчатое соцветие. Чашечка трубчатая, с пятью зубчиками, на ней можно насчитать десять красных жилок. Лепестков, как и у большинства гвоздичных, пять. Они малиновые или пурпурные.
Раскрываются цветки в 10-11 часов и весь день весело сверкают рубинами среди сочной зелени. Они закроются лишь в 21 — 22 часа, когда зайдет солнце.
Цикорий обыкновенный
Рис. 48. Цветки цикория обыкновенного помогут сориентироваться во времени.
Эта трава начинает цвести в июле. Нежные голубые краевые цветки ("лепестки") распрямляются с 7 до 8 часов утра, а сворачиваются, будто вянут, в 16-17 часов.
Шиповник
Цветки шиповника раскрываются рано утром, когда восходит солнце, и посещаются насекомыми до самого заката.
Ястребинка зонтичная
Имеет высокий прямостоячий стебель, щитковидно-ветвящийся на верхушке. Листья ланцетные, с завернутыми внутрь краями. Золотистые цветки собраны в корзинки, образующие щитковидное соцветие. Корзинки раскрываются ранним утром, а закрываются в 16-17 часов.
Время распускания и закрывания венчиков некоторых растений средней полосы европейской части СССР (ч)
Открывают цветки
- Козлобородник луговой 4.00- 5.00
- Мак-самосейка, кувшинка белая, одуванчик лекарственный, гвоздика полевая, коровяк скипетровидный, ястребинка зонтичная, шиповник 5.00- 6.00
- Бодяк огородный, цикорий обыкновенный, лютик едкий, вербена лекарственная, картофель 7.00- 8.00
- Бодяк полевой, колокольчик крапиволистный 8.00- 9.00
- Мать-и-мачеха обыкновенная, вьюнок полевой, кислица обыкновенная 9.00- 10.00
- Смолка обыкновенная 10.00-11.00
- Ослинник двулетний 21.00
Закрывают цветки
- Козлобородник луговой 10.00-11.00
- Ослинник двулетний 12.00-13.00
- Бодяк полевой 13.00-14.00
- Лютик едкий, картофель 15.00-16.00
- Ястребинка зонтичная, цикорий обыкновенный, одуванчик лекарственный, кувшинка белая 16.00-17.00
- Мать-и-мачеха обыкновенная 17.00-18.00
- Кислица обыкновенная 18.00-19.00
- Мак-самосейка 20.00-21.00
- Смолка обыкновенная 21.00-22.00
