В своей «Системе природы» Карл Линней впервые предложил научную классификацию известных тогда растений и животных. В свое время знаменитый ученый Древней Греции Ари-стотель описал 454 вида животных. С тех пор прошло два тысячелетия. Ученые обнаружили и изучили множество новых видов животных. Карл Линней описал 4200 видов и разделил их на шесть классов: млекопитающие, птицы, амфибии, рыбы, черви и насекомые. Растения он разделил на 24 класса.
Классификация растений и животных, которую предложил Линней, далеко не безупречна. Так, растения он сгруппировал по внешним признакам цветков, а не по настоящим родством между близкими видами. Не совсем удачной была и классификация животных. К классу амфибий, например, Линней включил не только земноводных, но и пресмыкающихся. А к классу червей причислил всех известных на то время беспозвоночных животных, за исключением насекомых. Но не надо забывать, что Карл Линней жил и работал в середине XVIII века (он умер 1778 года), когда естественные науки были еще в зачаточном состоянии. Итак, по тем временам его систематика животных и растений была большим шагом вперед и способствовала дальнейшему развитию биологических наук.
Особое пристрастие Карл Линней имел к растениям. Много времени он посвятил изучению растений разных стран и континентов, собранных в ряде известных европейских кол-ций-гербариев. Сам он лично изучил и описал около 1500 видов растений.
Линней не только изучал строение растений, он интересовался также вопросами их физиологии - ростом, цветением, плодоношением. При этом он заметил, что в некоторых рос-
лин цветки раскрываются утром, в других - днем, у третьих - к вечеру, а у четвертых - ночью. И закрываются они также в определенной последовательности, каждая в свое время. Это навело ученого на мысль сделать цветочные часы - «часы флор».
Сначала Линней тщательно наблюдал за растениями и записывал, во сколько раскрываются или закрываются их цветы. Он составил список примерно 50 растений, которые указывали ему часа дня. Затем он собрал эти растения и высадил их у себя в саду на специальную клумбу, расположив их так, чтобы, взглянув, можно было бы с достаточной точностью определить время. А цветки и впрямь вели себя, как часы. Так, в козлобородника цветы раскрывались в 3-4-м часу утра, а закрывались в 9-10-м часу утра, в цикория соответственно в 4-5-й и 10-й, в Нечуйвитра зонтичного в 6-й утра и в 5-й день, в осота огородного в 6-7-й и 12-й, в бессмертника-о 7-8-м часу утра и в 2-й день,
в маиса - в 5-й и в 7-и вечера, в белой лилии - в 5-й и в 8-и вечера.
Цветочные часы Карла Лшнея - не универсальный язык для людей всех стран мира, поскольку жизнь всегда проходит по местному времени, в разных районах Земли биологические процессы у растений и животных проявляются по-разному. Проверка и сравнительные наблюдения показали, что часы Линнея пригоден в основном для районов, расположенных на уровне 60 градусов северной широты. Иначе говоря, цветочные часы в разных широтах «ходят» по-разному. В Московской области, например, цветка осота огородного раскрываются позже - в 1-2-м часу дня. Цветки цикория раскрываются в 6-7-м часу утра, а закрываются в 3-4-м часу дня.
Как же объяснить способность цветков растений к раскрываемость и закрывания в определенной поре? Как развилось у растений такое приспособление к условиям жизни? О физиологических механизмах способности листьев и цветков растений двигаться мы уже говорили в предыдущем очерке - «Лесные компасы». Что касается периодичности этих движений, суточной ритмики их, то она прежде всего связана с воздействием солнечных лучей. Именно восход и заход солнца определяют характер жизни и деятельности или функционирования всех живых существ - животных, растений и людей. В процессе эволюционного развития у них развилась способность ориентироваться во времени и погружаться в сон или просыпаться. Иными словами, в них появился так называемый внутренние биологические часы, регулирующий их суточную активность. Определенное влияние на суточные ритмы оказывают также влажность и температура воздуха.
В средней полосе России растения раскрывают свои цветы в такие часы: в 5-й утра - шиповник, цикорий; в 6-й - одуванчик, полевая гвоздика, белый проституток, рыжеватый лилейники и в 7-й - колокольчики, картофель, Нечуйвитер зонтичный. В это время из водных глубин прудов и озер выплывают на поверхность большие зеленые бутоны белой кувшинки и под ласковыми лучами солнца разворачиваются в белоснежные цветки.
В 8-м часу утра раскрывают свои цветки календулы и бархатцы; в 9-й - розовые цветки смолевки, в 10-й - мать-и-мачеха, квасениця. Позже других, около 11-ти часов утра, раскрывает свои цветки шпергель - мелкий сорняк, аккуратно указывает на время от весны до осени.
Цветущие растения, как правило, любят тепло и солнце. Поэтому так ярко переливаются их цветки в утреннюю пору и ваень. А некоторые растения не терпят жары и яркого
солнца и спешат позакрывать свои цветы. К таким относится козелец. Утром он просыпается одним из первых и раскрывает свои лепестки еще до восхода солнца, на рассвете, но уже в 9-10-м часу утра закрывает их. Примерно так же поступает и лен. В полдень закрывает свои лепестки осот полевой.
В 14-15-м часу закрываются цветки картофеля, одуванчиков, любочок списолистяних, а в 15-16-м часу «засыпает» шпергель. Около 16-17-х часов сворачивают, оранжевые лепестки ноготки. В 17-18-м часу закрываются цветки мать-и-мачехи, лютика, квасениця. В семь часов вечера белая кувшинка смыкает зеленые чашелистики, закрывает цветок и погружается в воду. В 20-м часу, чувствуя прохладу, закрывают цветки лилейника и шиповник.
Под вечер освещенность падает, температура воздуха снижается - и теплолюбивые растения закрывают свои цветки. В связи с этим прекращают полеты и дневные насекомые, а затем устраиваются на ночлег и птицы, питающиеся ими. Но на этом цепь взаимосвязей в природе не обрывается. После 8-и часов вечера раскрываются белые цветки душистого табака, их хорошо видно в темноте, они резко пахнет и этим привлекают ночных бабочек-опылителей. В это же время раскрываются бутоны энотеры, ее яркие желтые цветки имеют резкий запах, живут они только одну ночь, а потом увядают. После 9-ти часов вечера раскрываются цветки горицвета.
Биологические часы растений на Украине имеет свой «ход», связанный с местным временем, географическим положением и климатическими условиями. Было бы очень хорошо, если бы школьники и учителя-биологи в разных областях Украины сами провели наблюдения за суточным ритмом цветков растений и заключили свой «часы флор», как это некогда сделал Карл Линней.
О том, что у животных и растений наблюдается периодическое, повторение жизненных процессов, их цикличность, знали уже древние ученые, в частности Гиппократ и Аристотель. Изучение этих явлений в последующие века и особенно в последние десятилетия и годы привело к возникновению учения о биологических ритмах и часы.
Периодическое повторение повышенной активности и покоя - закономерность для всех живых организмов, его придерживаются и растения, и животные, и человек. Собственно, это было замечено прежде и лучше всего именно в людей. Изменение сна и бодрствования, суточные колебания температуры тела, 'пульса, потребление кислорода, выделение углекислоты и т.п.
происходит в организме человека буквально по часам. Причем самые крупные из этих показателей отмечено около 16-18-х часов, а наименьшие - около 5-7-и часов утра. Температура тела здоровых людей бывает максимальной в 6-м часу вечера, а минимальной - в 4-м часу утра. Примерно так изменяется и кровяное давление.
Физиологи и врачи обнаружили суточную ритмику в деятельности печени, желудка, кишечника, органов выделения, желез внутренней секреции, в обмене веществ и даже в биохимическом составе крови. Изучение электрической активности мозга у людей показало, что даже когда человек спит, активность ритмично меняется каждые 90 минут. В целом, как утверждают специалисты по биоритмологии, у людей уже выявлено около 100 изменений в работе различных органов и систем организма, что периодически меняются в течение суток.
Возникновение биологических ритмов у живых организмов происходило в процессе их эволюционного развития и связано с влиянием деятельности Солнца и других внешних факторов. Смена времен года, смена дня и ночи, как и важнейшие факторы внешнего воздействия, привели к тому, что у животных и растений развились приспособительные реакции, которые повторяются с определенной, даже строгой закономерностью. Так возникли и закрепились различные биологические ритмы. Причем они бывают не только суточными, я и многодневными, месячными, годовыми. В большинстве случаев они наследственные - передаются из поколения в поколение, но есть и такие периодические явления в жизни животных и растений, которые оказываются под влиянием условий внешней среды.
Общеизвестны такие периодические явления в жизни растений, как весенний движение соков, розпукування листьев, цветения и плодоношения, осеннее сбрасывание листьев и многие другие. В основном это связано с влиянием солнечной энергии. Различные растения способны «подделываться» под продолжительность дня, и в зависимости от этого некоторые из них цветут весной, а другие летом или даже осенью. И суточные ритмы у растений, как мы, уже говорили, связаны с Солнцем и освещенностью земли в
Комментариев нет:
Отправить комментарий