Цветки многих растений способны не толькс раскрываться, но и закрываться. Например, на ночь или при дождливой погоде. Более того, обычно цветки растения одного вида открываются и закрываются в определенное время. Эту особенность подметили еще в Древней Греции и Древнем Риме. В то далекое время люди высаживали на цветниках растения, цветки которых открывались и закрывались в определенное время суток. Получались живые часы! Такие «цветочные» часы можно сделать и в наше время. Известно ведь, например, что цветки шиповника открываются около 5 часов утра и закрываются в 7–8 часов вечера. Корзинки одуванчика при сухой погоде раскрываются между 5–6 часами утра и закрываются уже к обеду. Долго «просыпаются» ноготки — их цветки раскрываются только к 9 утра.
Каким образом растения могут двигать лепестками цветков? Точно известно, что у растений нет мышц. Благодаря чему же они совершают свои движения?
Как уже говорилось, растения состоят из крошечных клеток. Они немного похожи на кирпичики, из которых сложены стены домов. Представьте себе, что на стройке работают рядом два каменщика. Один кладет кирпичи на стену быстрее другого. Через некоторое время сложенная ими стена будет неровной. Один ее край окажется выше другого. Теперь понятно, что если при росте стебля или лепестка клетки на одной его стороне будут делиться быстрее, чем на другой, то сам стебель при этом изогнется в сторону. Так оно и происходит на самом деле.
К тому же вода в клетках растений находится под некоторым давлением. Это давление называется тургором (это слово происходит от латинского turgor — «вздутие»). Благодаря тургору клетки растений немного напоминают наполненные водой резиновые шарики. Они упруги и поэтому прочны. В результате тургора содержимое клетки давит на ее оболочку, как в туго накачанном мяче камера давит на кожаную покрышку. За счет тургора клетки растений способны развивать нешуточное давление. Порой слабые на вид травинки и появляющиеся из семян проростки пробивают плотную почву и даже взламывают асфальт.
В зависимости от условий клетки растений способны менять свое внутреннее давление. Если оно уменьшится сразу у большой группы клеток, растение изменит свою форму. Так меняют свои очертания надувные замки, играющие роль батутов для прыжков. Они ведь тоже состоят из нескольких секций, давление в которых можно менять. Покрытые по краям зубцами листья растения, называющегося венерина мухоловка, захлопываются (подобно тому, как захлопывается книга) благодаря быстрому изменению тургорного давления в клетках. Попавшее внутрь насекомое оказывается в ловушке.
Похожим образом ведут себя и лепестки цветков. Известно, что на одном растении цветки открываются и закрываются одновременно. Значит, клетки растений как-то общаются между собой? Действительно, между стенками многих клеток есть специальные отверстия — клеточные поры. Они похожи на открытые люки между переборками корабля или отсеками подводной лодки. Клетки с помощью пор сообщаются друг с другом. Благодаря порам вода и различные вещества могут проходить из клетки в клетку. Если бы между клетками не было пор, вода из корня не смогла бы попасть в листья. Возможно, с помощью пор клетки растений передают друг другу различные сигналы. В результате, несмотря на то, что большинство растений состоит из миллиардов клеток, каждое из них действует как единый, живой организм.
Для того чтобы произошло опыление, пыльца с одних растений должна попасть на цветки, распустившиеся на других растениях того же вида. Как доставить пыльцу с одного цветка на другой? Цветковые растения используют для этого разные способы. Многие из них привлекают к себе во время цветения многочисленных помощников — насекомых.
Яркие лепестки цветков служат бабочкам, мухам, осам и пчелам своеобразными маяками, которые указывают нужное направление полета. Сильный запах также является надежным ориентиром. Внутри таких цветков находятся группы клеток, выделяющие сладковатую жидкость — нектар. Будущим зародышам растений нектар не нужен, а вот для многих насекомых он является желанной добычей. Выпаривая полупереваренный нектар, пчелы готовят из него мед. Пыльца цветковых растений также является для насекомых питательным кормом. Однако для того чтобы его собрать, приходится как следует потрудиться. Пчела за один вылет может принести совсем немного нектара и пыльцы. Однако и для этого она должна посетить около 100 цветков! Кстати, нектар цветков содержит не только сахар. В нем есть также полезный для здоровья человека витамин С.
Стремясь добраться до нектара, насекомые касаются тычинок, из которых высыпается пыльца. И не просто высыпается, а прочно закрепляется на тельце насекомого. Для этого на поверхности пыльцевых зерен расположены крошечные крючки, шипики или даже липкие нити. Эти миниатюрные «зацепки» и «липучки» и помогают пыльце прикрепиться к телу насекомого. Наверняка вы замечали, как мохнатый шмель вылезает из какого-нибудь крупного цветка: он весь обсыпан пыльцой, словно пудрой. Число пыльцевых зерен на его тельце может превышать 10 тысяч! Перелетая с цветка на цветок, такие обсыпанные пыльцой насекомые способствуют успешному опылению цветковых растений.
Часто растения «дружат» только с определенными насекомыми. Из цветков с лепестками, сросшимися в трубку, нектар могут достать только бабочки с длинными хоботками, а цветки львиного зева открывают проход к нектарным запасам лишь в том случае, если на нижний лепесток цветка сядет тяжелый шмель. Более легковесным летающим любителям сладкого вход закрыт.
Многие растения опыляются только насекомыми определенных видов. Например, пыльцу клевера, который также выращивают как великолепное кормовое растения для скота, переносят в основном шмели. Когда в Австралию потянулись переселенцы из Европы, они привезли с собой семена клевера. На засеянных ими полях первый год клевер разрастался замечательно, а потом урожаи начинали резко падать. В Австралии множество насекомых, но любителей клевера — шмелей — не было. Пришлось их специально везти через океан! Только после этого клевер стал давать множество семян.
Цветки некоторых орхидей по форме и окраске напоминают самок насекомых. К таким цветам устремляются самцы соответствующих видов и в безуспешных поисках подруги производят опыление.
В тропиках помимо насекомых опылением цветков занимаются летучие мыши и крошечные птицы — колибри. Около одной пятой всех цветковых растений тропиков опыляют птицы и летучие мыши. Цветки некоторых растений опыляют даже звери! Обитающий в Австралии и похожий на бурундука хоботноголовый кускус опыляет цветки тропических растений, собирая их пыльцу и нектар своим вытянутым трубчатым языком.
Между прочим, в опылении цветов принимают участие не только шмели и пчелы. Не важную роль в этом процессе могут играть и хи. Как известно, этих крылатых созданий часто привлекают запахи с человеческой точки зрения совсем неаппетитные. Оказывается, именно такой «аромат», более всего напоминающий запах тухлого мяса, испускает самый большой цветок на свете!
Жители Европы впервые познакомились с этим чудом природы в начале XIX века. В то время англичанин Томас Раффлз организовал экспедицию на индонезийский остров Суматра. Среди буйства труднопроходимых тропических зарослей Раффлз и его компаньон французский ботаник Жозеф Арнольди натолкнулись на гигантский цветок. Он был мясисто-красного цвета, лежал на земле и напоминал формой огромную тыкву. Диаметр этого гиганта приближался к одному метру! Цветок источал почти нестерпимую вонь, более всего напоминавшую запах гниющего мяса. Не случайно исследователи назвали это растение «трупной лилией». Встреча с ним для Жозефа Арнольди оказалась роковой. Он заболел тропической лихорадкой и через две недели умер. Томасу Раффлзу повезло больше. Вместе с огромной коллекцией тропических растений он привез в Англию зарисовки цветка-гиганта. В честь его первооткрывателей это растение стали вскоре называть раффлезией Арнольди.
Позже выяснилось, что раффлезия Арнольди является растением-паразитом. У нее нет ни зеленых листьев, ни настоящих корней. Зато есть тончайшие нити, которые буквально врастают в древесину и корни лианы циссуса, за счет которой и живет раффлезия. Набравшись сил, она производит на свет огромный цветок, бутон которого созревает около девяти месяцев. Само же цветение длится совсем недолго — не более нескольких дней. За это время полчища навозных мух, садящихся на вонючие лепестки раффлезии, успевают перенести его пыльцу на другой такой же цветок, распустившийся в глубине тропического лесного полумрака. В результате через семь месяцев на месте цветка возникает плод. Он содержит миллионы крошечных семян, которые постепенно разносятся по всему лесу. Стоит одному такому семени попасть на поверхность лианы циссуса, и оно прорастает, внедряясь в тело своей жертвы.
Другое растение с гигантскими цветками, издающими настоящее зловоние, — аморфофаллус. Первым европейцем, увидавшим это чудо природы, был итальянский ботаник Орландо Беккери, который в 1878 году путешествовал по острову Суматра. Однажды в джунглях его привлекло ужасное зловоние, напоминавшее запах тухлой рыбы или разлагающегося мяса. Как истинный исследователь, он решил обнаружить его источник и вскоре набрел на огромный цветок выше роста исследователя. Вокруг цветка летали навозные жуки, привлеченные его специфическим запахом.
Позже выяснилось, что именно эти жуки принимают участие в опылении огромного цветка. Ученые назвали это растение аморфофаллусом — то есть «бесформенной булавой» (по-гречески amorpho — «бесформенный», a falius — «жезл», «булава»). Оказалось, что китайцам это растение известно уже более 1500 лет. Они выращивают его ради огромного подземного клубня, вес которого может доходить до 20 кг и более. Из него варят суп, тушат и добавляют в различные блюда, из этого клубня даже делают муку для лапши.
На толстом стебле аморфофаллуса развивается всего один коричневато-зеленый лист. Его длина часто достигает 1,5 м. Осенью он желтеет и отмирает. Раз в несколько лет весной перезимовавший клубень образует соцветие-початок, вытягивающийся на 60–70 см.
Долгое время ботаникам не удавалось вырастить аморфофаллус в оранжереях и ботанических садах. Их попытки увенчались успехом лишь в 1937 году. Тогда на цветущего гиганта смогли полюбоваться посетители нью-йоркского ботанического сада. С тех пор американские газеты сообщают о приближении цветения аморфофаллуса, и, несмотря на запах, посмотреть на гигантский цветок стекается множество народа.
Растения-паразиты со странными цветками существуют не только в тропиках. С ними можно встретиться и в обычных смешанных лесах. Вот, скажем, знаменитый петров крест. Всю свою жизнь это удивительное растение проводит под землей. Его крестовидное (отсюда и название!) мясистое корневище прикрепляется к корням тополя, лещины, ясеня или ольхи. За счет этих деревьев петров крест и живет. Солнечный свет ему совсем не нужен! Когда наступает время цветения, над землей поднимается кистевидное соцветие с розово-пурпурными цветками и бледными листьями. Опыляют его шмели и другие насекомые.
У многих цветковых растений пыльца переносится с помощью ветра. Такой способ опыления имеет свои преимущества. Некоторые ветроопыляемые деревья выбрасывают свою пыльцу в воздух очень рано весной, когда еще не растаял весь снег и нет насекомых. Цветение орешника указывает на приход весны. Его «сережки» с мужскими цветками появляются раньше листьев. К этому времени из почек уже торчат наружу рыльца пестиков.