Каждый год люди собираются в семейном кругу возле настоящих или искусственных вечнозеленых деревьев и отмечают Новый год и Рождество. Но далеко не все знают о том, какими необычайными свойствами обладают ели, сосны и пихты. В природе они выдерживают резкие смены температур, вырастают до поразительной высоты и образуют экосистемы, в которых укрываются удивительные создания. Узнайте несколько секретов новогодних елей и посочувствуйте их непростой жизни, проходящей в борьбе за выживание.

1. Хвойные деревья могут превращаться в стекло

Хотите фокус? Возьмите веточку ели или сосны и поместите ее в емкость, заполненную жидким азотом, температура которого составляет -196°С (только не забудьте про специальное защитное оборудование). Если перед этим растение было охлаждено примерно до -20°С, оно выживет.

Эта сверхъестественная морозоустойчивость помогает хвойным выживать в тайге, где температура воздуха зимой регулярно опускается ниже -60°С. Однако специалист по физиологии растений из Норвежского университета науки и технологий Ричард Стримбек признает, что науке пока доподлинно не известно, как именно им это удается. Вероятнее всего, древесная ткань, по сути, превращается в стекло. Под «стеклом» в данном случае понимается твердое тело, не имеющее кристаллической структуры, — примерно как оконное стекло, только состоящее не из кварца, а из молекул воды, сахаров и белков.

При охлаждении обмен веществ у деревьев, по сути, прекращается, поэтому экстремальные температуры не причиняют клеткам вреда. С приближением зимы вода из клеток переходит в межклеточное пространство, чтобы образующиеся кристаллики льда не разорвали стенки клеток.

2. В хвойных деревьях живут тарантулы

Далеко к югу от Сибири, на другом конце земли, ели живут в тесном симбиозе с тарантулами. В горной системе Южные Аппалачи, расположенной на юго-востоке США, на границе штатов Теннесси и Северная Каролина, в еловых лесах, произрастающих на высоте от 1 645 метров над уровнем моря, живут одни из самых маленьких в мире тарантулов — Microhexura montivaga.

В длину эти коричневые паучки достигают всего лишь четверти сантиметра. Крошечные создания считаются исчезающим видом, и их нелегко найти — они селятся только на некоторых пиках и живут совсем маленькими стайками, они встречаются лишь там, где выходит на поверхность горная порода.

Скалистые мшистые поверхности, на которых обитают эти тарантулы, должны быть достаточно прохладными и влажными — такие места встречаются под пихтами Фразера (Abies fraseri) и красными елями (Picea rubens). Избыток солнечного тепла высушивает почву, делая ее непригодной для жизни пауков, а избыток воды смывает их трубчатые паутинки, которые они сплетают в малюсеньких промежутках между камнями и слоями мха.

3. Хвойные деревья — одни из самых высоких

Большинство елок, упирающихся в потолок наших гостиных, имеют возраст не более 10 лет. Но если создать им все необходимые условия и дать достаточно времени, ели могут вымахать необычайно высокими.

Так, самая высокая в мире дугласова пихта, или псевдотсуга, выросшая в округе Куз в штате Орегон на северо-западе США, поднимается на высоту 99,7 метра. Это одно из высочайших на Земле деревьев, не считая вечнозеленой секвойи. Самая высокая секвойя растет в Национальном парке «Редвуд» в штате Калифорния (США) — она носит название «Гиперион» и возвышается над своими собратьями, достигая 115,55 метров.

На самом деле, деревья и не могут вырастать намного выше — это было установлено по итогам проведенного в 2004 году исследования, результаты которого были опубликованы в британском научном еженедельнике Nature. Авторы сообщают, что на высоте 122-130 метров из-за земного притяжения дереву становится слишком трудно проталкивать воду через ткани еще дальше вверх. Даже по строению дерева заметно, какая это тяжелая работа: клетки игл на верхушке очень высоких деревьев меньше, чем в иглах, расположенных ниже (клетки растений увеличиваются в размерах отчасти за счет давления воды).

4. Хвойные деревья создают собственные экосистемы

Дерево, высота которого равна длине футбольного поля, — это целый самостоятельный мир.

«Если смотреть с верхушки дерева, это как отдельный биом», — рассказывает Брайан Френч, специалист по восхождению на деревья и соучредитель некоммерческой организации «Покорение великанов» в штате Орегон (США), цель которой состоит в измерении и сохранении наиболее старых и крупных деревьев. Вместе со своим партнером по восхождениям и по организации Уиллом Кумджьяном Френч регулярно забирается на самые высокие вечнозеленые деревья Западного побережья США, в том числе на ту самую псевдотсугу, которой принадлежит титул мирового чемпиона по высоте.

Поднимаясь наверх, они словно проходят через разные слои живой природы. Как говорит Френч, у некоторых из наиболее высоких деревьев ветви начинаются только на высоте 30-60 метров, и для того чтобы закрепить веревки и взобраться на них, приходится использовать арбалеты или гигантские рогатки. У подножия дерева пружинит влажная лесная подстилка, но на макушке прохладно и сухо из-за почти непрекращающегося ветра.

В дуплах и на ветвях гигантских вечнозеленых деревьев укрываются птицы, в том числе исчезающие пятнистые неясыти, и млекопитающие, такие как белки-летяги и красные древесные полевки, которые могут целыми поколениями жить на одном дереве, ни разу не ступая на землю. Лишайники, которые чувствуют себя вольготно только на старых разросшихся деревьях, становятся для белок-летяг зимней кормовой базой. В 2008 году члены организации «Покорение великанов» даже обнаружили двух дымчатых саламандр, живущих в дупле псевдотсуги на высоте 76 метров над землей.

Более молодые и низкие деревья не могут заменить эти старые мощные обиталища. «На формирование таких старых больших деревьев и связанных с ними экосистем уходят сотни лет», — говорит Френч.

5. В будущем хвойные деревья могут пострадать от изменений климата

Хвойные деревья неплохо приспосабливаются к окружающей среде и могут расти вне своей естественной среды обитания. Так, пихта Фразера, которая встречается в природе только на самых высоких пиках американских Южных Аппалачей, стала одним из самых популярных в Северной Америке деревьев, которые наряжают на Рождество. Теперь этот вид выращивают даже в штатах Мичиган и Орегон, в тысячах километров от Аппалачей, а недавно его стали разводить и в Великобритании.

Однако ученые беспокоятся о том, как изменение климата может повлиять на вечнозеленые растения. По словам Стримбека, если зимой будет недостаточно холодно, некоторые виды деревьев могут просто не получить необходимые сигналы для того, чтобы вовремя «проснуться» весной. Слишком жаркая погода может повредить хвойным таежной полосы, поскольку эти деревья попросту не приспособлены для жизни в теплых странах. Кроме того, повышение и понижение температуры влияют на физиологию дерева, на рост дерева в целом, на скорость старения хвои.

Ученые под руководством Говарда Нойфельда из Аппалачского университета (США), исследующие влияние температуры на хвойные растения, считают, что их работа имеет большое значение для понимания физиологии наших любимых вечнозеленых деревьев. Возможно, полученные ими сведения помогут сберечь главное украшение новогодних праздников, если лесоводы вовремя подготовятся к грядущим изменениям климата.

http://www.bbc.com/earth/story/20141220-five-christmas-tree-secrets

Все статьи

Подписаться на рассылку