In searching for a place under the sun
Ukrainian
На жаль, цей запис доступний тільки на
Ukrainian.
К сожалению, эта запись доступна только на
Ukrainian.
Квіти — невід’ємна окраса нашого життя. Їх дарують друзям в урочисті дні, демонструють на виставках, вирощують у садах, парках, ними прикрашають житло. Усі знають вишукані конвалії, ніжний ряст, золотаві зірочки гусячої цибульки, білі ромашки, сині волошки, гордовиті півонії, духмяні грона білої акації, рожеві головки конюшини та багато-багато інших.
Якщо роздивитися уважно насіння і плоди цих та інших навколишніх рослин, то відкриється дивовижний світ витончених шедеврів природи, удосконалюваних нею протягом тисячоліть. Насіння містить у собі зародок нового життя і забезпечує продовження роду. Звичайно, воно має бути надійно захищене від ворогів та несприятливих умов, мати пристосування до поширення. І щодо цього природа не поскупилася на вигадки. Будова насіння і особливо плодів дуже складна. Нас вражає різноманітність розмірів, форм, забарвлення, структури оболонки, опушення, виростів і придатків.
На невеликій забур’яненій ділянці розглянемо плоди і насіння її мешканців. Хай не бентежить вас їх непривабливий вигляд. Це тільки на перший погляд відцвітаюче суцвіття осоту нагадує пасмо пожовклої вати. Насправді це скупчення ребристих сім’янок з розкішним шовковим чубком на верхівці, який складається з довгих блискучих волосків. Бачимо також бурі, немов обгорілі, кошики волошок. Усередині кожного сидять, тісно притулившись одна до одної, клиноподібні сім’янки, увінчані щільною щіточкою коротеньких волосків. На всі боки розчепірили довгі вигнуті гачечки кошики реп’яхів, а поряд наїжачилися колючі плодики нетреби. На одяг уже встигли начіплятися дрібненькі плоди липучки, вкриті якореподібними гачечками, наче вилами, вп’ялася ціла зграя трикутничків череди, зеленою волохатою гусінню прилип колос мишію кільчастого. Бринить на вітрі пружне стебло дикого маку, розхитуючи округлу коробочку, яка вгорі відкривається маленькими отворами. Коробочка дурману зовсім інша: велика, до 6 см завдовжки, вкрита міцними колючками. Вона широко розкривається кутастими стулками, які вигинаються назовні, відкриваючи велику кількість чорного насіння. У грабельок коробочка формою нагадує довгий пташиний дзьоб. При дотиканні вона розтріскується на п’ять стулок, кожна з яких скручується по спіралі і з силою виштовхує насіння. Коробочки блекоти — схожі на глечики, які щільними рядочками сидять на верхівкових гілочках. У щириці звичайної коробочки численні, дрібненькі, округлі, прозорі. Дозріваючи, вони розтріскуються впоперек, і верхня частина відскакує, як кришечка, відкриваючи єдину насінину. В повітрі пливуть мережані парашутики кульбаби, розкриті над тоненькою сім’янкою. У сім’янки злинки канадської «літальний апарат» набагато скромніший — лише кілька волосків на верхівці. З коробочки ваточника вилітає білосніжний пух, і коли розправляються блискучі довгі волоски, видно, що під кожним пучечком погойдується легеньке плоске насіння.
Усі ці вирости, гачечки, голки, пухнасті чубки та парашутики, клейкі залози, волоски, щетинки, різноманітні скульптурні малюнки оболонки тощо не прикраси, а життєво необхідні пристосування, які забезпечують розповсюдження насіння.
Розсіювання насіння — дуже важливий етап у житті рослин. Природне середовище постійно змінюється, виникають несприятливі для життя деяких видів умови (похолодання, осушення території, поява хвороб або шкідників). Щоб уникнути вимирання виду потрібно поширитися на інші ділянки. Особливо сприятливими для заселення є ділянки з пошкодженим рослинним покривом, на яких формуватимуться нові рослинні угруповання.
Освоєння нових місцевостей сприяє розвитку пристосовних можливостей виду, формоутворенню, а інколи й видоутворенню. Отже, завдяки розсіюванню насіння забезпечується процвітання, збереження і розвиток виду.
Спосіб розповсюдження часто зумовлює еволюцію пристосувань у напрямі, який забезпечує найбільш ефективне використання якого-небудь агента розповсюдження: вітру, води, тварин, людини. Відповідно до цього рослини, у яких плоди і насіння розносяться вітром, називаються «анемохорами», водою — «гідрохорами», тваринами — «зоохорами», людиною — «антропохорами». Ці терміни утворені від грецьких слів, з яких «хорео» — означає розповсюдження. Спосіб поширення більшості рослин визначається характером місцевості, в якій вони ростуть, а також тим, які агенти розповсюдження можуть забезпечити надійне розселення в цих умовах. Так, у верхніх ярусах лісу завжди дме вітер, і більшість дерев має плоди і насіння з пристосуваннями, завдяки яким вони можуть триматися в повітрі і переноситися на відстані, що сягають іноді кількох кілометрів. Трав’янисті рослини, насіння й плоди яких мають літальні апарати, також поширені там, де «переліт» забезпечує швидке й ефективне їх розсіювання: у степах, на схилах, узліссях тощо.
Пристосування до розповсюдження вітром удосконалюються в двох напрямах: зменшення маси діаспори і утворення різноманітних літальних апаратів. Наприклад, у булатки червоної з родини орхідних одна насінина має масу лише 0,002 мг, у вовчків насіння трохи важче — близько 0,01 мг. Таке насіння часто має ямчасто-сітчасту поверхню, іноді з особливими пухирцями. Рослини, що мають дрібне насіння, надзвичайно плодючі. Їх коробочки мають особливу будову. Щілини в них містяться так, що насінини легко видуваються протягом, який там утворюється навіть у безвітряну погоду. Проте таке дрібне насіння розноситься не дуже далеко (у вовчка соняшникового не більш як на сто метрів).
Як вчені визначають цю відстань? На різній відстані від рослини розкладають скло з желатином або дошки, вкриті клейкою речовиною. Потім вимірюють відстань від рослини до найдальшого скла або дошки, на які потрапило насіння досліджуваного виду. Є ще й інший спосіб: восени виділити плодоносну рослину, а навесні полічити всі сіянці, що виросли з її насіння, і виміряти відстань до самого віддаленого з них. Звичайно, потрібно вибирати такі ділянки, де б досліджувані рослини були більш-менш ізольованими.
Плоди і насіння анемохорій з літальними апаратами більш помітні, а тому відомі багатьом. Хто не бачив парашутики кульбаби, тополиний пух або крилатки кленів? Найбільш звичайні різноманітні утворення з волосків. Так, насінина бавовнику з усіх боків вкрита довгими волосками. У верби, тополі, осики волоски утворюють чубок біля основи насінини, у ваточника він утворюється на верхівці сім’янки. Чубки бувають прості і перисті, різної щільності й довжини, опадаючі й неопадаючі. Перисті чубки досконаліші, добре пристосовані до польоту. У деяких видів, як у кульбаби або козельця, чубок піднімається над плодом на тонесенькому вирості, нагадуючи парасольку. При горизонтальних поривах вітру чубок вигинається як парус, і плід або насінина швидко мчить удалечінь. Волоски літальних апаратів рослин розпрямляються лише в суху погоду. При підвищеній вологості вони опадають і не можуть підтримувати плід у повітрі. В коробочці або в кошику волоски чубків щільно стулені, як і стулки коробочок і обгортки кошиків, а коли в погожі дні коробочки й кошики широко розкриваються, розпрямляються також волоски чубка. Завдяки цьому насінинам стає тісно і, вже не вміщуючись у своєму «сховищі», вони піднімаються над отвором, звідки легко видуваються вітром.
Не менш цікаві літальні апарати у вигляді криловидних придатків. Вони мають різноманітну форму і положення відносно насінини. Будова їх настільки досконала, що авіаконструктори використовували ці утворення природи як зразки при конструюванні планерів, пропелерів тощо. Структура крила визначає тривалість падіння насінини, характер (наприклад, ширяючий або гвинтовий) і дальність польоту.
За формою існує кілька типів криловидних придатків — криловидна облямівка, широка у в’яза і вузенька у льонка звичайного. У клена і сосни насінина у верхній частині має довге нерівнобоке крило. А насінина айланта розміщена в центрі крила. Плоди ясеня мають рівнобокі крила. У щавлю та кураю на час плодоношення дуже розростаються листочки оцвітини, які правлять за парашут. В інших рослин, наприклад у скабіози, таке саме призначення має зовнішня чашечка, яка дуже розростається біля плодів. У конюшини суницевидної та заячої конюшини багатолистої чашечки біля плодів надуваються і стають подібними до повітряних кульок. У деяких інших рослин, таких як міхурник, надуваються самі плоди. Розповсюдженню плодів сон-трави сприяють перисті стовпчики, скумпії — пухнасті вегетативні гілочки, що розвиваються навколо плодів.
У процесі еволюції виникло ще одне пристосування до розсіювання насіння. Багато видів рослин, що широко розповсюджені в степах (зопник колючий, миколайчики польові, щириця біла, волошки розпростерті) мають розгалужене біля основи стебло. Як тільки насіння починає дозрівати, міцні пружні гілки вигинаються до основи, рослина висихає і стає схожою на кулю. Вітер легко зриває таку рослину або висмикує разом з коренем і, наче м’яч, котить по степу, тим самим розсіваючи насіння. Тому й дістали подібні рослини назву перекотиполе.
Водні рослини мають свій спосіб розповсюдження. Основне для діаспори — не занурюватися у воду, тому перевагу мають ті, у яких насіння легше і «рятувальний пояс», тобто повітроносні тканини оболонки плоду, досконаліший. Але й це ще не все. Щоб дістатися сприятливого місцезростання, потрібно довго плисти, тому оболонка має бути водонепроникною. У процесі еволюції виникали пристосування, що захищали насінину від загнивання: восковий наліт, густе повстисте опушення, смолисті виділення. Плоди деяких видів водних рослин мають ще одне цікаве пристосування, що дає можливість рослині закріпитися на одному місці. Наприклад, плід водяного горіха — це справжній якір. Своїми рогоподібними виростами він заглиблюється у мул водойми і протистоїть течії.
Плоди прибережних рослин мають також пристосування до плавання. Широко відомі плоди кокосової пальми, так звані кокосові горіхи. Вони досягають 25 см у діаметрі, а також мають щільний водонепроникний зовнішній шар, добре розвинену плавальну тканину і легкий маслянистий внутрішній ендосперм. Схожість їх зберігається роками, вони добре тримаються на поверхні води і можуть довго плавати в океані, поки хвилі не викинуть їх на берег.
Не поступаються досконалістю пристосувань і рослини, що ростуть на берегах прісноводних водойм. Часто біля берега можна побачити рослину з родини лілійних — частуху подорожникову. Її широкі зелені листки, над якими на високих стеблах піднімаються розлогі суцвіття дрібних біло-рожевих квіток, рясно вкривають мілководдя й вологі прибережні місцинки. Плоди частухи вкриті ямками, у яких затримується повітря, внаслідок чого плодики не змочуються водою. Під епідермісом розвивається плавальний пояс з пробкової тканини. Завдяки цьому плодики тримаються на поверхні води протягом 2—10 днів.
Насінини плакун-трави, рожеві колосовидні суцвіття якої факелами майорять над водою протягом літа, теж мають шорстку поверхню, до якої прилипають повітряні бульбашки. Кірказон звичайний привертає увагу великими темно-зеленими кулястими плодами. В середині їх щільно розміщені плоскі шкірясті насінини. Зародок має форму невеликої тонкої пластинки, яка з усіх боків оточена широким поясом з м’якої пробкової тканини. Цей пояс за об’ємом становить основну масу насінини, що забезпечує їй високу плавучість понад 9 місяців. Кілька тижнів і навіть місяців тримаються на поверхні води плоди вільхи клейкої.
Немало видів рослин мають пристосування типу «плавальних міхурів», які у різних видів мають різне походження і вигляд.
Біля води звичайно поширені зарості осоки. Навколо її плодів зрослі між собою приквітки утворюють своєрідні утвори — так звані мішечки, які інколи набагато перевищують сам плід. У середині вони містять повітря, тому легко пересуваються по воді. У інших видів, наприклад у невеликої рослини білозору болотного, що має розетку серцевидних листків і великі білі квітки або у поширених на болотах півників жовтих, повітроносні камери розвиваються в оболонці самої насінини. Тихі плеса озер і стариць інколи вкриті великими шкірястими світло-зеленими листками, серед яких на довгих стеблах плавають гарні ніжні квітки. Одні з них, з численними білосніжними, немов фарфоровими, пелюстками належать королеві наших водойм — німфеї білій, або як її ще називають лататтю білому. Інші — з жовтими пелюстками, значно менші за розмірами — глечики жовті. Листки обох видів подібні між собою, подібні також плоди, але в останнього виду вони нагадують глечики, а у німфеї більш-менш округлі. Відрізняються у них пристосування до розповсюдження насіння водою. У латаття білого кожна насінина знаходиться у мішечку, що містить повітря. А у глечиків жовтих насінини у плоді занурені в слиз, насичений повітрям. Такі скупчення слизу з насінинами після загнивання плоду довго плавають на воді. Слиз з насінням поїдають риби й водоплавні птахи і цим сприяють розповсюдженню рослини. Схожість насіння глечиків зберігається до горіха — це справжній якір. Своїми рогоподібними виростами він заглиблюється у мул водойми і протистоїть течії.
Плоди прибережних рослин мають також пристосування до плавання. Широко відомі плоди кокосової пальми, так звані кокосові горіхи. Вони досягають 25 см у діаметрі, а також мають щільний водонепроникний зовнішній шар, добре розвинену плавальну тканину і легкий маслянистий внутрішній ендосперм. Схожість їх зберігається роками, вони добре тримаються на поверхні води і можуть довго плавати в океані, поки хвилі не викинуть їх на берег.
Не поступаються досконалістю пристосувань і рослини, що ростуть на берегах прісноводних водойм. Часто біля берега можна побачити рослину з родини лілійних — частуху подорожникову. Її широкі зелені листки, над якими на високих стеблах піднімаються розлогі суцвіття дрібних біло-рожевих квіток, рясно вкривають мілководдя й вологі прибережні місцинки. Плоди частухи вкриті ямками, у яких затримується повітря, внаслідок чого плодики не змочуються водою. Під епідермісом розвивається плавальний пояс з пробкової тканини. Завдяки цьому плодики тримаються на поверхні води протягом 2—10 днів.
Насінини плакун-трави, рожеві колосовидні суцвіття якої факелами майорять над водою протягом літа, теж мають шорстку поверхню, до якої прилипають повітряні бульбашки. Кірказон звичайний привертає увагу великими темно-зеленими кулястими плодами. В середині їх щільно розміщені плоскі шкірясті насінини. Зародок має форму невеликої тонкої пластинки, яка з усіх боків оточена широким поясом з м’якої пробкової тканини. Цей пояс за об’ємом становить основну масу насінини, що забезпечує їй високу плавучість понад 9 місяців. Кілька тижнів і навіть місяців тримаються на поверхні води плоди вільхи клейкої.
Немало видів рослин мають пристосування типу «плавальних міхурів», які у різних видів мають різне походження і вигляд.
Біля води звичайно поширені зарості осоки. Навколо її плодів зрослі між собою приквітки утворюють своєрідні утвори — так звані мішечки, які інколи набагато перевищують сам плід. У середині вони містять повітря, тому легко пересуваються по воді. У інших видів, наприклад у невеликої рослини білозору болотного, що має розетку серцевидних листків і великі білі квітки або у поширених на болотах півників жовтих, повітроносні камери розвиваються в оболонці самої насінини. Тихі плеса озер і стариць інколи вкриті великими шкірястими світло-зеленими листками, серед яких на довгих стеблах плавають гарні ніжні квітки. Одні з них, з численними білосніжними, немов фарфоровими, пелюстками належать королеві наших водойм — німфеї білій, або як її ще називають лататтю білому. Інші — з жовтими пелюстками, значно менші за розмірами — глечики жовті. Листки обох видів подібні між собою, подібні також плоди, але в останнього виду вони нагадують глечики, а у німфеї більш-менш округлі. Відрізняються у них пристосування до розповсюдження насіння водою. У латаття білого кожна насінина знаходиться у мішечку, що містить повітря. А у глечиків жовтих насінини у плоді занурені в слиз, насичений повітрям. Такі скупчення слизу з насінинами після загнивання плоду довго плавають на воді. Слиз з насінням поїдають риби й водоплавні птахи і цим сприяють розповсюдженню рослини. Схожість насіння глечиків зберігається до п’яти років. Риби поїдають також плаваючі плоди рдеста, які приваблюють їх своїм м’ясистим оплоднем. Птахи переносять насіння і на ногах з мулом.
У деяких прибережних рослин проблема нетонучості і швидкого пересування по воді розв’язана по-своєму. Так, плід щавлю мчить хвилями, наче яхта. За парус йому правлять криловидні вирости сухої оцвітини, що розростаються на плодах, а на поверхні води підтримують «поплавці» — невеликі кульки з губчастої плавальної тканини, розвинуті в листках оцвітини.
Досить помітну роль у поширенні плодів відіграють повінь, талі води і дощові потоки. Є група рослин, плоди яких розкриваються лише у вологу погоду. Відкриті піскові й кам’янисті місцинки часто вкриті яскраво-зеленим килимом очитку їдкого — низенької рослини з м’ясистими соковитими листками і жовтими зірчастими квітками. Плід очитку складається з п’яти листянок, які зрослися своїми основами. Під час дощу вони відхиляються горизонтально і в кожній з них відкривається поздовжня щілина. Така «вазочка» у вигляді зірки швидко наповнюється водою, насіння спливає і легко вимивається з неї.
Дощовими потоками розноситься також насіння багатьох болотних рослин, зокрема калюжниці болотної, веронік тощо. Вода не тільки розносить насіння, а й прибиває його до землі, чим значно полегшується проростання. У деяких пустельних і напівпустельних рослин насіння під час дощу ослизнюється і приклеюється до ґрунту.
Плід талабану пронизанолистого, (округлий стручечок з виїмкою на верхівці), також розкривається під час дощу. Але насіння не вимивається з нього, а вибивається дощовими краплями на відстань до 80 см. Чорноголовка з родини губоцвітих, як тільки починається дощ, розчепірює в різні боки плодоніжки, що в суху погоду звичайно притиснуті до квітконоса. Площа, на яку падають краплі збільшується, чим посилюється струс плодів.
Величезну роль у розповсюдженні плодів і насіння рослин відіграють тварини. Зоохорія — один з найбільш ефективних способів розсіювання діаспор на далекі відстані, який забезпечує освоєння рослинами великих територій. Тварини розповсюджують плоди і насіння трьома способами. Два з них пов’язані з живленням плодами і приносять користь як рослинам, так і тваринам. Третій спосіб — використання тварин діаспорами рослин як «транспорт» — забезпечує переважно «інтереси» рослин. Деякі види рослин і тварин настільки пристосувалися один до одного, що їх взаємозв’язок став одним із шляхів еволюційного розвитку. Це виявляється у виникненні особливих морфологічних ознак, вибірковості в їжі, інстинктів до її добування, збігання динаміки ареалів споживача і кормової рослини тощо.
Тварин приваблюють їстівні плоди, особливо соковиті. Вже з другої половини літа все частіше серед зеленого листя спалахують яскравими цяточками плоди. Червоніють на узліссях кущі глоду й шипшини. Під масою важких яскраво-червоних гронів схилилися гілки калини і горобини. Червоним намистом розсипалися серед моху ягоди брусниці, костяниці, журавлини. І суниці, і малина, і степова вишня, і дика черешня мають яскраві червоні плоди — отже, рослина «зацікавлена» в тому, щоб її плоди були з’їдені.
Виявляється, що споживання плодів тваринами не тільки не перешкоджає, а навпаки, сприяє поширенню насіння. Справа в тому, що у цих плодів добре розвинута соковита їстівна тканина різного походження (оплодень, квітколоже, зрослі між собою приквітки тощо), яка не використовується зародком під час його розвитку. Основне призначення такої тканини — привабити істоту, яка сприяє поширенню насіння. Наприклад, у вишні плід — це кістянка, зовнішня оболонка якого м’ясиста і соковита. А у суниць те, що ми називаємо ягодою, насправді — квітколоже, в яке занурені плоди — горішки. Все необхідне для розвитку нової рослини, тобто сам зародок і ендосперм (споживна тканина, якою живиться зародок) у вишні знаходиться в середині кісточки, а у суниць — горішка. У всіх соковитих плодів, що поширюються тваринами, зародок і ендосперм надійно захищені від перетравлювання і механічних пошкоджень оболонкою з міцної тканини.
Плоди дерев і кущів здебільшого розносять птахи або тварини, які лазять по деревах. Налетить зграя птахів, наприклад, на кущ глоду або степової вишні, попасеться і продовжує свій шлях. За час польоту соковита частина плоду перетравиться в шлунку, а насіння, оточене твердою оболонкою, проходить через травний шлях непошкодженим. У місці перепочинку воно викинеться з екскрементами і, якщо умови будуть сприятливими, проросте й розів’ється в нову рослину.
Можливо, комусь доводилося спостерігати, як у лісових насадженнях або молодому вербнячку невідомо звідки з’являються кущі з їстівними ягодами: ожина, терен, шипшина, калина тощо. Будьте певні, що цей гайок лежить на шляху перелітних птахів, які живляться плодами цих рослин.
Дикі соковиті плоди споживають козулі і олені. Білка охоче їсть морошку і чорниці. Звичайний наш заєць сірий теж часом підкріплює сили вітамінною їжею — шипшиною або журавлиною.
Ведмідь любить малину. Ведмеді з далекосхідної тайги споживають також плоди амурського винограду, черемхи, актинідії. Дика свиня із задоволенням їсть дикі яблука, аличу, лісові груші. При нагоді не відмовляються від рослинної їжі й такі типові хижаки, як вовк, борсук, горностай. Навіть лисиця може інколи поласувати шипшиною, чорницями, брусницями, ягодами конвалії. А соболь настільки потребує вітамінів, що не лінується навіть узимку добувати ягоди чорниць й брусниць з-під снігу.
Сухі плоди — горіхи ліщини, горішки сосни, ялини, липи, жолуді дуба, зернівки злаків, насіння різних трав’янистих рослин і дерев — також до вподоби багатьом звірам і птахам. Але роль тварин у їх розповсюдженні значно менша, тому що під час поїдання таких плодів звірі й птахи розгризають їх повністю і настільки пошкоджують, що після проходження через травний шлях, вони не проростають. Лише ті тварини, які споживають не саме насіння, а всю рослину, великою мірою сприяють розселенню цих рослин.
Серед них перше місце займають травоїдні ссавці, зокрема свійська худоба. Вони споживають трави у величезних кількостях, тому частина насіння, особливо якщо воно дрібне, проходить через травний шлях непошкодженим. Насіння розсівається в місцях випасання, по стежках, що ведуть до водопою, біля місць утримання худоби. Вважають, що розповсюдженню ромашки ромашковидної сприяли коні, тому вона швидко поширювалася по дорогах. Насіння щириці синюватої також розносять коні і велика рогата худоба. Відомо, що на острові Фернандо де Норонна ця рослина зустрічається лише там, де переганяють коней.
З другої половини літа у тварин починається заготівельний сезон». Правда, не у всіх, а лише в тих, у кого за довгі тисячоліття еволюційного розвитку виник інстинкт збирання кормів про запас. Птахи й ссавці здебільшого запасають плоди і насіння з твердим міцним оплоднем або насінною оболонкою та ті, які містять багато поживних речовин. Такі плоди і насіння — хороший корм, який добре зберігається в «коморах» протягом тривалого часу.
З гілки на гілку швидко перестрибує білка, тримаючи в зубах горіх ліщини. Рудою блискавкою майнула стовбуром і зникла в дуплі. Під деревами заклопотано метушиться бурундук. Тут, між корінням дерев, розташована його нора. Мешкає бурундук у північних районах нашої країни, в тайзі, де зима дуже довга, тому і запаси кормів, заготовлені ним, чималі. Бурундук безперервно підбігає до своєї нірки з насінням трав або дерев. Особливо до вподоби йому кедрові горішки. У нірках бурундука дослідники знаходили від 2 до 5 кг цих горішків. У процесі еволюції в цього гризуна виникло дуже зручне пристосування — защічні мішки-кишені. Подібні мішки є й у степового гризуна — хом’яка, завдяки чому він може приносити до своєї нори насіння рослин, що ростуть на віддалі понад 200 м від неї.
Лісова миша робить у своїй норі запаси насіння до 15 кг. Мешканка наших степів — курганчикова миша, яка збирає насіння понад 50 видів трав’янистих рослин, заховує їх дуже оригінально. Вона складає їх купкою і присипає зверху землею. Спостереження за одним з гризунів виявили, що за 16 днів він приніс з лісу до своєї нори 1492 жолуді.
Погожого осіннього дня в лісовій тиші далеко розноситься монотонний стукіт дятла. Птах так зайнятий своєю справою, що може підпустити людину до себе зовсім близько. Дятли живляться комахами і їхніми личинками, яких вони добувають з-під кори. Але деякі з цих птахів, зокрема великий строкатий дятел, не відмовляються і від насіння, яке взимку стає його основною їжею. Вибирає якусь сосну і зносить до неї шишки. Кожну шишку він встромляє в щілину кори і роздовбує, вилущуючи насіння. За один день він може «обробити» 40—70 шишок. Такі місця називають «дятловою кузнею». Їх легко знайти в лісі по купі вилущених шишок, розкиданих під деревами. Частину шишок птахи гублять по дорозі, та і в розтрощених шишках залишається часом непошкоджене насіння, яке може прорости навесні.
Інший вид дятлів, який мешкає в Каліфорнії, на зиму запасає жолуді, причому не менш цікавим способом. Він встромляє їх у кору сосен. Деякі жолуді випадають з цих схованок і проростають навесні.
Активний розповсюджувач насіння хвойних дерев — лісовий птах кедрівка. Вилущуючи з шишок насіння і складаючи їх в особливому під’язичному мішечку (який вміщує понад 40 штук), вона переносить його до своєї комори, що найчастіше розміщена під мохом, лишайником, а то й у перепрілому листі. В одному кедровому лісі було виявлено 3334 таких комори на гектарі. Напередодні завірюхи кедрівки переховують свої запаси просто в сніг, ближче до поверхні. Цю особливість використовують місцеві жителі, передбачаючи погоду.
Насіння сосен і ялин розносить ще один вид птахів — шишкарі, які, висячи на гілках, вилущують з шишок насіння.
Ви, мабуть, не раз бачили в лісі під дубами велику кількість опалих жолудів. Важкі, гладенькі, вони на перший погляд не мають ніяких засобів до розповсюдження, тому вкривають землю тушки під кроною дерева. Чому ж тоді молоді деревця дуба виростають часом на значній відстані від дерева, навіть там, де поблизу немає дорослих особин?
У розповсюдженні жолудів беруть участь птахи — повзики, галки, особливо сойки. Жолудям належить основне місце в раціоні сойки. Про це свідчать морфологічні пристосування до добування цих плодів. Маленькими гнучкими лапками з дуже чіпкими кігтями сойка легко чіпляється за тоненькі гілочки і зриває з них жолуді. Дзьоб сойки має таку будову, що краї його врізаються в жолудь і міцно тримають його. Запаси їжі сойки ховають у землі в різних місцях, найчастіше в соснових лісах, куди вони прилітають вилущувати шишки. Тому молоді дубки можна побачити в соснових лісах.
Який же зв’язок має заготівля плодів з розповсюдженням рослин? Адже основне призначення таких запасів — стати кормом для «заготівельника:». Частину плодів птахи і звірі гублять по дорозі, про деякі схованки забувають. Іноді тварина гине, і плоди так і лишаються невикористаними. Крім того, залишається частина запасів, не використаних узимку. Деякі запаси розкрадають інші тварини, і при цьому знищуються не всі плоди. Плоди, так чи інакше потрапивши на землю, навесні проростають.
Цікавий зв’язок існує між рослинами і мурашками. Спосіб розповсюдження рослин мурашками називається мірмекохорія (від грецького слова «мірмекс» — мурашка), а рослини — мірмекохорні. Час плодоношення мірмекохорних рослин збігається з найбільш активним періодом збирання плодів мурашками. Розвиваються різноманітні пристосування до приваблювання мурашок, полегшення доступу до насінини, зміцнення їх зовнішньої оболонки. Завдяки мурашкам рослини дістають можливість рівномірно розсіяти своє насіння на великій площі, а мурашки при цьому забезпечуються поживним кормом.
Перші весняні квіти відцвітають дуже швидко. Ще недавно прикрашав ліс барвистий килим рясту, синіли зірочки пролісок, золотавими квітками палахкотіла пшінка весняна. Але опали їх яскраві пелюстки, а кволе ніжне стебло, не витримавши маси плодів, полягло на землю. Насіння цих рослин, і деяких інших, зокрема фіалок та копитняка має поживні соковиті придатки з великим вмістом жирної олії. їстівні придатки насінин — улюблений корм мурашок. Ними вони живляться самі і вигодовують своїх личинок. Тому в період дозрівання плодів таких рослин, у травні — червні, діяльність мурашок пожвавлюється.
Стежками, що розходяться в різних напрямах від мурашника, один за одним поспішають мурашки. Ті, що повертаються до своєї оселі, тягнуть якусь здобич. Досить часто це насінина з їстівним придатком. Мурашині стежки легко впізнати по рослинах, які не властиві місцевому рослинному угрупованню.
А що ж відбувається з тими насінинами, що потрапили до мурашника? В їжу використовується лише їстівний придаток, а сама насінина мурашок не цікавить. Мурашки час від часу вичищають свої мурашники від залишків їжі. В «сміття» потрапляє і насіння. Оскільки оболонка в насіння дуже міцна, воно зовсім не пошкоджується ні при транспортуванні, ні при обгризанні придатка і здатне до проростання. Іноді мурашки виносять свої запаси назовні для просушування. При цьому частина насіння залишається також біля мурашника.
Їстівні придатки мають і насінини рослин, що розвиваються дещо пізніше і плодоносять, на початку літа. На відміну від ранньовесняних вони мають добре розвинені пружні стебла, при розхитуванні яких насіння висипається з плодів, а потім розтягується мурашками. Найбільш відомий з них чистотіл — бур’ян із світло-зеленими, м’якими, перистими листками і суцвіттями жовтих квіток. Глуха кропива, молочай, перестріч теж належать до мірмекохорних рослин. Чимало таких рослин росте навкруг мурашників. Хоч відстань, на яку насіння поширюється мурашками, незначна, для рослини має значення вже те, що воно рівномірно розсівається по цій площі, а не лежить купкою там, де осипалося.
Представники оригінальної групи мурашок — «верхолазів», що мешкають на деревах у тропічних лісах, сприяють поширенню епіфітних рослин (тих, що ростуть на стовбурах і гілках дерев, використовуючи останні лише як місце прикріплення). Високо в кронах дерев вони створюють свої мурашники, для яких наносять землю і різноманітні плоди та насіння, які проростаючи, зміцнюють мурашник. Ці повітряні мурашники дістали назву «мурашиних садів». Зокрема, вони поширені в лісах Амазонки і Південно-Східної Азії. До речі, на острові Ява, де теж є такі мурашники, саме в такий спосіб розповсюджується відома кімнатна рослина «восковик» (ботанічна назва її — гойя) — тропічна ліана з товстими темно-зеленими цілокраїми листками і зонтиковидними суцвіттями біло-рожевих квіток. її насіння приваблює мурашок тим, що вкрите маслянистими волосками, які дуже до вподоби мурашкам. У мурашиних садах можна знайти також деякі орхідеї, папороті і чимало інших рослин. У тропіках Філіппін росте перець мірмекофільний, який дістав таку назву через те, що мурашки не тільки переносять його насіння, а й живуть у так званому мурашиному мішку, розвиненому біля основи листкової пластинки.
Чимало рослин мають плоди з різними причепками або липкими залозками, які в процесі поширення «користуються» тваринами як «транспортом», завдаючи їм при цьому багато неприємностей. Такий спосіб розповсюдження називається «епізоохорним» (від грецьких слів «епі» — на, «зоо» — тварина), тобто розповсюдження на тварині. Найбільше таких рослин-«вершників» зустрічається в степах і пустелях, на пустирях.
Про те, що цей спосіб поширення виявився досить ефективним, свідчить надзвичайна різноманітність епізоохорних пристосувань. Яких тільки гачечків, колючок, шипів, липучок та інших подібних утворень, можна побачити на плодах рослин, що поширюються таким способом! Причому розвиваються вони лише у трав’янистих рослин, частіше на плодах, а не насінні. Іноді за причепки правлять колючі чашолистки, приквітки, гачкоподібні вирости оцвітини, що залишаються при плодах, листочки обгортки кошиків, чіпкі щетинки біля основи колосків або на поверхні колоскових лусочок. У деяких випадках уся рослина чіпка або колюча.
Край городів, на пустирях, серед кущів подекуди росте шорстка трав’яниста рослина з великими суцвіттями брудно-фіолетових квіток — чорнокорінь лікарський. Міцні причепки, що рясно вкривають плодики, закінчуються якореподібними шипиками. Родичка чорнокореня — липучка їжакова дістала свою назву через те, що її плоди нагадують їжаків, причому кожна колючка — це справжній гарпун.
У багатьох зонтичних плоди мають не менш досконалі гачечки. В цьому легко переконатися, якщо десь на узліссі доведеться пройти через зарості тори-ліса японського. Маленькі плодики, до 3 мм завдовжки так і вкриють увесь одяг. З інших зонтичних найлегше знайти плоди дикої моркви, яка росте майже скрізь на пустирях, схилах, галявинах, випасах. Довгі колючки вкривають увесь плід по ребрах. Не рідкість і пазурник липучковий, сама назва говорить за себе. Дрібні плодики нетреби колючої густо вкриті тонесенькими довгими гачками і мають на верхівці гостру міцну голку. Чіпкі плоди і у всіх інших видів цього роду.
Кволі сланкі стебла гостриці лежачої з родини шорстколистих — це справжня пастка. Вони вкриті відігнутими донизу шипиками і облистнені гостро-шорсткими листками. Під час плодоношення стебло стає дуже ламким, і цілі гілочки чіпляються до вовни тварин або потрапляють у сіно.
Парило звичайне, багаторічна рослина з прямостоячим стеблом, облистненим непарноперистими волохатими листками і увінчане колосовидною китицею дрібних жовтих квіток, чіпляється гачковидно зігнутими шипиками конусовидного квітколожа. У гравілата роль гачечків виконують стовпчики. Реп’яшок серповидний має довгий серповидний загнутий носик сім’янки. Плоди пробосцідеї луїзіанської — мешканки тропічних і субтропічних районів Америки, що здичавівши з ботанічних садів, потрапила до пониззя Дону, Краснодарського краю та Донбасу, коробочки довжиною від 5 до 15 см закінчуються на верхівці довгим загнутим рогом. На батьківщині, в Америці, плоди цієї екзотичної рослини поширюють бізони. У північноамериканського злака — ценхруса малоквіткового — плоди ніби складаються із самих голок, на які перетворюються квіткові й колоскові луски. Інші злаки, такі, як мишій кільчастий, чіпляються зазубленими щетинками, якими оточені колоски. Багато неприємностей худобі завдає рослина американських прерій — гринделія розчепірена, липучі кошики якої заплутуються у вовні тварин.
Усі ці пристосування діють лише тоді, коли насіння достигне і повністю сформується. В недостиглих плодах усі ці причепки м’які, не здатні зачепитися, плід ще міцно тримається на стеблі. У зонтичних суцвіття після відцвітання часто згортається до середини, ховаючи плоди, і лише тоді, коли вони визріють, знову розправляється.
Плоди деяких рослин побудовані так, що насіння з них може висипатися лише при сильному струсі. Такий спосіб дає можливість рослині поширитись на значно більшій площі. Самоосипанню насіння рослин заважають різні морфологічні пристосування у будові плодів. Загальним для цих рослин є наявність пружних стебел. Рослини, яким властивий такий спосіб розповсюдження діаспор, називаються баллістами.
Чимало рослин мають багатонасінні плоди, що розкриваються стулками: коробочки, листянки, боби. В період плодоношення вони розміщуються вертикально, і отвори, через які висипається насіння, знаходяться на їх верхівці. Такі плоди у мака, льонка, гвоздики, енотери, сокирок, дурману і багатьох інших. У деяких видів, наприклад у дзвоників, коробочки звислі. Але в цьому випадку вони відкриваються не на верхівці: їх отвори розташовані біля основи плоду.
У інших видів під час плодоношення квітконіжки з горизонтального положення, яке мали при квітках, вигинаються до верхівки суцвіття дугою або під прямим кутом. Насіння таких рослин здебільшого легеньке, часом з криловидними придатками. Для деяких видів рослин родини губоцвітих, шорстколистих тощо характерні пружні плодоніжки і сухі жорсткі чашечки, які залишаються при плодах і «регулюють» розсіювання насіння, що висипається від поштовху плодоніжки.
До баллістів належить також більшість зонтичних, плоди яких відскакують від плодоніжок лише при розхитуванні стебел.
Як бачимо, рослини часто користуються допомогою різних агентів розповсюдження, до яких вони пристосувалися в процесі еволюції.
Нарівні з рослинами, що «придбали» собі переносників діаспор, існують і такі рослини, у яких розвиток пристосувань до поширення насіння проходив зовсім в іншому напрямі. Так, у деяких рослин у процесі еволюції розвинувся особливий механізм розкривання плоду, який забезпечує активне розкидування насіння. Спробуйте доторкнутися до коробочки будь-якого виду квасениці, герані або розрив-трави. Від дотику стулки її блискавично згорнуться і з силою виштовхнуть насіння. Вчені дослідили, що причина такого механізму розкривання плоду в нерівномірному напруженні тканин у стінках оплодня.
Такий спосіб поширення забезпечує рівномірне розсіювання насіння на деякій відстані од рослини. Так, герань сибірська ще 30 років тому зрідка зустрічалась на клумбах, біля доріг і стежок у парках Києва, Білої Церкви і Кременця. Нині її колонії рік у рік щільнішають, і вона перетворилася на бур’ян, який росте скрізь, де є незадерновані вологі місцинки з пухким грунтом (у садах і парках, на газонах, у приміських лісах, на подвір’ях).
Розрив-трава дрібноквіткова, батьківщина якої Центральна Азія, за століття захопила великі площі лісової зони Європи. її коробочка розривається від дотику через те, що біля верхівки розвивається шар клітин з осмотичним тиском у 25 атмосфер, тому в стінках плоду виникає велика напруга. Стулки коробочки при розриві скручуються равликоподібно, виштовхуючи насінину на відстань до двох метрів.
На газонах, клумбах, у тінистих місцях і біля доріг росте ксантоксаліс джерельний, занесений на Україну з насінням декоративних культур. Його родичка — квасениця звичайна, росте у наших соснових і ялинових лісах. Насіння цих та інших видів цього роду із силою виштовхується через щілини коробочки. Чому це відбувається? Під шкіркою насінини містяться клітини з великим вмістом цукру. В стиглому насінні вони набрякають, і від цього шкірка насінної оболонки розривається і виштовхує насінину.
У країнах Середземномор’я, а у нас у Криму, на Кавказі та подекуди на приморських схилах околиць Одеси і Очакова зустрічається рослина з дивовижною назвою огірок пирскач, або скажений огірок. Плоди її справді нагадують невеликі огірочки, тільки вони сіро-зелені, шорстко-щетинисті. Спробуйте доторкнутися до такого «огірочка», і тоді вам відразу стане зрозумілим походження назви рослини. Миттю плід відокремиться від плодоніжки, і з отвору, що утворився, випорскне (інколи на шестиметрову відстань) струмінь слизу з видовженим гладеньким насінням. Пояснюється така «агресивність» тим, що в стінках плоду, біля його внутрішньої поверхні міститься шар клітин з високим осмотичним тиском. Тканини, що оточують насіння, в стиглих плодах перетворюються на слиз. Одночасно руйнуються тканини навколо плодоніжки. Під силою власної ваги або від дотику плід відривається від плодоніжки і ніби «відкупорюється».
«Стріляючі» плоди мають також деякі бобові, капустяні, молочайні. «Рекордсменкою» по праву вважають тріскучку болотну — рослину тропічних районів Америки. Назва її пов’язана з тим, що при розкриванні плоду лунає звук, схожий на пістолетний постріл, а насіння відлітає на відстань до 14 м. А серед наших рослин найдалі «стріляє» жовта акація— на 10—11 м. Волошці далеко до цих «рекордів». Відстань, яку може самостійно подолати її насіння, вимірюється сантиметрами. Коронка з плівок на верхівці сім’янки в суху погоду розчепірена, а випаде дощ або роса — плівки відразу зтуляться. Від чергування цих рухів сім’янка поволі посувається по землі, «відповзаючи» від материнської рослини.
Ковила невелику відстань розсіювання насіння «компенсує» тим, що забезпечує йому найкращі умови для проростання. Це має велике значення в умовах степів. Кожна насінина має довгий гвинтоподібно скручений остюк. Внаслідок того, що оболонки клітин механічних волокон нерівномірно потовщені і розрізняються за здатністю набрякати при зволоженні й скорочуватись при висиханні, він то закручується, то розкручується. При цьому зернівка заглиблюється в землю. Руху зернівки в зворотному напрямі перешкоджають волоски, спрямовані догори. Свої плоди «заривають» сон-трава, грабельки, овес і чимало інших рослин степів і пустинь.
Є рослини, які на перший погляд зовсім позбавлені будь-яких пристосувань до розповсюдження. На кожному кроці на забур’янених місцях зустрічаються всім відомі лобода біла і щириця звичайна. Насіння обох видів дрібне, гладеньке. Воно легко осипається і падає біля самісінької рослини. Зате кількість його визначається тисячами. Так, у щириці звичайної на одній рослині розвивається до 0,5 млн. насінин, які роками зберігають схожість. Не для всіх час проростання приходить одночасно. Навесні сходить насіння, прикрите землею, а влітку — те, яке на поверхні і в глибших шарах грунту. Пояснюється це тим, що при температурі нижчій 20 °С насіння краще проростає в темряві, ніж на світлі. Можливих сусідів-конкурентів щириця перемагає масовістю сходів і безперервністю поколінь, що змінюють одне одного. На одній ділянці можна знайти рослини на різній стадії розвитку. На 1 м2 іноді з’являється до 800—900 сходів.
«Урожай» лободи білої становить 300—800 тисяч насінин з однієї рослини. До того ж вони не однакові за своїми біологічними особливостями, а бувають трьох типів. Одні з них, найбільші, плоскі й світліші за решту, швидко проростають. Трохи дрібніші насінини з товстою оболонкою і чорним або зеленувато-чорним забарвленням проростають на другий рік. Найдрібніше, майже кругле чорне насіння дає сходи лише на третій рік. Насіння зберігає схожість до 10 років.
Насіння щириці звичайної і лободи щедро встеляє грунт навколо рослини, утворюючи величезні запаси. Частина розноситься дощовими потоками, сільськогосподарськими знаряддями, автотранспортом, з брудом налипає на підошви взуття і до ніг тварин. Деяка кількість насіння проходить непошкодженою через органи травлення тварин. Крім того, ці бур’яни розносяться в інші райони з посівним матеріалом, з баластом, землею, гноєм. До речі, щириця настільки пристосувалась засмічувати ділянки деяких культурних рослин, що їх насіння стало подібним одне до одного. Насіння бур’яну важко відокремити, наприклад, від маку.
Захоплення територій може здійснюватись також завдяки вегетативному розмноженню. Дуже поширений на засмічених місцях і городах зірочник середній, який ще називають мокрецем, оскільки він віддає перевагу вологим місцям. Ця трав’яниста приземкувата однорічна рослина має яйцевидні або ланцетні цілокраї м’які листки і білий віночок з дрібних глибокодвороздільних пелюсток. На одній рослині утворюється 15—25 тис. насінин, частина яких негайно проростає і через півтора місяця знову плодоносить: Ті, що лежать у грунті глибше як 1 см, зберігають схожість до 25 років. Вони можуть давати сходи поступово, як тільки під час прополювання потраплять у верхні шари грунту.
Насінний спосіб розмноження у зірочника поєднується з вегетативним. Виполоті рослини або їх частини укорінюються у вологому грунті. Паросткові рослини, а також ті, що розповсюджуються вусиками, вкоріненням у вузлах стебел і гілок, бульбами, цибулинами, виводковими бруньками створюють щільні килими, витісняючи своїх сусідів. Французький ботанік Буав’є розповідає про нестримне поширення череди золотистої. Рослина ця має чудові золотаві квітки. Але плоди цієї красуні — це справжні гарпуни, які міцно впиваються в худобу, одяг, начіплюються на вантаж. Крім того, кореневища її розростаються не тільки горизонтально, а й у глибину, утворюючи складне сплетіння. Від них відходять численні паростки. Така досконала коренева система дає змогу рослині міцно триматися зайнятої ділянки і «виживати» з неї всі інші рослини. Навіть невеличкі часточки коренів здатні поновлюватись, причому розростаються вони так швидко, що від одного такого шматочка може вирости ціле поле цього бур’яну. З кореневищ розвивається велика кількість паростків. Зрізане стебло стимулює розвиток сплячих бруньок. Така живучість забезпечує череді золотистій швидке поширення.
У переважної більшості рослин звичайно домінує якийсь один спосіб розповсюдження, але він рідко буває єдиним. Здатність діаспор поширюватися кількома способами називається поліхорією (від грецького слова «полі» — багато). Для рослин така риса, безумовно, є позитивною, оскільки підвищує пристосовні можливості виду. Поліхорія зіграла велику роль в розповсюдженні адвентивних рослин, тому що антропохорний спосіб забезпечував дальність занесення насіння, а природний — щільність колоній.