Главная » Статьи » Різне » Питання-Відповідь | [ Добавить статью ] |
Як рослинам у лісі Вдається отримувати достатню кількість світла ? Рослини безпосередньо залежать від сонячного світла. На відміну від тварин, які вбирають енергію опосередковано (через рослини та інших тварин), рослинам енергія передається безпосередньо від Сонця. Вони отримують своє харчування переважно зі світла, води й повітря. Тому зелені рослини передусім так сильно залежать від сонячного світла. Якщо тварини борються одне з одним за їжу, то рослини борються за ліпші місця під Сонцем. У наших вітчизняних листяних лісах це особливо добре можна спостерігати. Тут листя дубів, буків та інших високих листяних дерев забирають найбільшу частину сонячного світла. Вони ростуть так високо і розкидають свою крону так широко, підставляючи її просто під Сонце, що перехоплюють, можливо, найбільшу кількість сонячного світла і, мабуть, найпряміші промені Сонця. Ярусом нижче сонячного світла менше. Тут, під листяним дахом, живуть рослини, які можуть існувати і в тінистій частині лісу, поглинаючи залишки сонячного світла. За що рослини борються одна з одною ? Рослини, як і тварини, перебувають у постійній конкурентній боротьбі, в якій використовують вигадливі методи. На відміну від тварин рослини, звісно, борються не за тверду їжу, а за сонячне світло, воду, за місце і за ґрунт, багатший поживними речовинами. Проте принцип лишається тим самим: природа виробляє живих організмів більше, ніж може їх прогодувати. Інакше кажучи, більшість молодих рослин або тварин лишаються «за бортом». Вони чахнуть, гинуть від голоду або вмирають з інших причин. А ті, що ліпше за інших пристосувались до навколишнього світу, живуть і розмножуються. І з їхніх нащадків також лише небагатьом вдається досягти віку зрілості. Чому Виникають усе нові й нові Види тварин і рослин ? У рослинному і тваринному світі існує великий попит на життєву енергію, тобто на сонячне світло і поживні речовини. Проте пропозиція завжди обмежена, і тому обмежена й кількість тварин і рослин. Це називається «обмеженістю ресурсів». Вона є рушійною силою еволюції. Річ у тім, що при розмноженні постійно відбуваються невеликі зміни в організмах на генному рівні. Більшість із цих змін — генетичні помилки. Особини з помилками гинуть, вони не можуть розмножуватися. Деякі зміни в генетичній структурі, навпаки, мають позитивне значення. Наприклад, на молодому дереві з'являється листя, яким воно може поглинути більше світла, ніж його предки; або, наприклад, народжується миша, в якої щелепа ліпше розвинена, ніж у її батьків. Цим організмам вижити простіше, ніж їхнім родичам. У них більше нащадків, і вони передають своїм нащадкам у спадок ці позитивні зміни в структурі. У такий спосіб із часом виникають нові види тварин і рослин, а старі види зникають. Більшість рослин насправді не «воюють» одні з одними. Просто кожний організм намагається добути по можливості більше світла й поживних речовин. Добиваючись цього, він своїм конкурентам робить життя важким або неможливим. Проте у світі рослин зустрічаються й такі екземпляри, які застосовують витончені методи боротьби. Серед таких пройдисвітів — дерева чорного горіха. Вони виділяють у ґрунтову воду речовину під назвою «Іи£Іоп, яка робить її отруйною для інших рослин. Поруч із чорним горіхом вони або зовсім не можуть рости, або з часом гинуть. Наприклад, вільха може жити поруч із чорним горіхом тільки десять років. А для овочів чорний горіх, який росте по сусідству, — чистісінька отрута: томати всихають або навіть гинуть. Як деякі рослини контролюють кількість своїх нащадків ? Боротьба за виживання іде не тільки між різними видами, а й усередині одного виду, а часто навіть у родинах. Пташенята, наприклад, не звертають уваги на своїх братів і сестер. Вони витягують із гнізда свої шиї, щоб отримати якомога більше корму. Слабших братів і сестер вони відштовхують убік, і ті вмирають з голоду. Щось таке відбувається і в рослин. Деякі степові рослини стежать за тим, аби поруч із ними не з'являлися схожі рослини. Амброзія, хлорис та інші виробляють отруйні речовини, які перешкоджають ростові молодих пагонів. Таким чином вони позбавляються конкуренції у своїй власній родині і ефективно контролюють народжуваність. Чому В пустелі кущі зазвичай стоять самотиною ? У пустелі життєво важливі ресурси, насамперед вода, вельми обмежені. Якщо якому-небудь кущеві вдалося там укорінитися, то він аж ніяк не зацікавлений у тому, щоб у нього були сусіди, які своїм корінням витягують з ґрунту й без того мізерні запаси вологи. Полин, гіркий полин, шавлія поширюють довкола себе хімічні речовини, які називають терпенами. Для інших рослин вони отруйні. Пустельний кущ тому й стоїть сам, що він систематично отруював своє оточення. Тепер йому ні з ким не доводиться ділити воду. Чому деякі рослини квітнуть так рано ? Деякі види рослин поводяться не так, як інші. Вони розквітають до того, як над ними з'являється густе листя. Ранньої весни на листяних деревах іще нема листя, і сонячне світло легко досягає ґрунту в лісі. За короткий весняний період такі рослини, як свинорий звичайний, подвійний кентрантус, встигають спожити достатньо сонячного світла та енергії, щоб розвинутися і розмножитися. Тільки-но пізньої весни над їхньою головою утворюється листяне шатро, вони завершують свою «річну роботу». Чимало з цих недовговічних рослин — бульбоплоди, в яких підземні органи регенерації є своєрідним видом біологічних батарей. Чому на грунті хвойного лісу росте так мало рослин ? Хвойні дерева зберігають свої голки упродовж усього року; тому навесні не буває періоду, коли недовговічні рослини могли б забезпечити себе сонячним світлом. Ось чому на ґрунті хвойного лісу росте значно менше рослин, ніж під «дахом» листяних лісів. Як рослини дізнаються, що прийшла весна ? У наших широтах іноді в січні або у лютому несподівано настає відлига, і на вербі та деяких інших деревах помилково починають набрякати бруньки. Вони сприймають тепло як провісника весни. Проте бруньки верби — це виняток. Більшість живих істот — рослин і тварин — орієнтуються не за погодою. Вони керуються значно точнішим показником: сонячним світлом. Навесні Сонце стоїть у небі вище, ніж узимку, і воно довше світить. Дні стають довші й світліші. І в певний момент, який може лише трохи зміщуватися через погодні умови, рослини розбруньковуються, а тварини починають готуватися до весни. Як вода надходить у крону дерева ? Вода, яка випаровується з крони дерева, виділяється з клітин листка. Листок потребуе поповнення клітин водою. Через систему най- тонших труб і трубочок він зв'язаний з гілкою, на якій «сидить». Гілка відгалужується від сука, який у свою чергу зв'язаний зі стовбуром. А стовбур доходить до коріння, яке численними тонкими нитками заглиблюється в землю. А в землі є волога, тобто вода, потрібна листю, що знаходиться нагорі у кроні, аби не засохнути. Таким чином, листок через герметично закриту систему трубок зв'язаний із кореневими нитками. В цих трубочках е вода — безперервний ланцюг молекул води. Найдрібніша частинка води, яка розлучається з листком під час випаровування, тягне за собою трохи вгору молекулу води, яка е під нею, а ця молекула в свою чергу тягне наступну. Молекули води, що піднімаються вгору одна за одною, нагадують перлини, нанизані на щонайтонші нитки. Вода проходить корінням, стовбуром, гілками і дістається до листя. Дивовижно, як добре функціонує ця система, особливо якщо врахувати, що деякі дерева виростають до 50 метрів і вище і що треба доправляти нагору тонни води. Чому трава не гине, коди її косять ? Одні рослини можна абсолютно спокійно зрізувати, вони потім знову виростають, як волосся на голові. Інші гинуть, якщо їх зрізують просто під корінь. До першого типу належить трава, до другого — дерева. Різниця в тому, що дерево, скажімо, бук, росте за рахунок збільшення крони, а саме — верхніх пагонів на гілках. Пеньки у вирубаному лісі відмирають. Стебло трави, навпаки, росте в нижній частині, практично біля ґрунту. Тому вона не гине, коли її скошують, а росте й далі. Траву можна косити скільки завгодно. Крім того, наполовину скошені стебла трави можуть оновлюватися. Поскубане коровою або пошкоджене машиною для підстригання газонів стебло трави підростає і знову стає ціле й не- ушкоджене. Якщо ж відривають шматочок від дубового листка, то листок так і лишається розірваний і більше вже не відтворюється. Річ у тім, що оскільки листок достатньо дорослий, він перестає рости. Восени він опадає, а навесні народжується новий листок. Для чого дереву потрібне листя ? Дерева підставляють своє листя сонячному світлу; листя накопичує енергію, яка йде від Сонця. Проте листя — не тільки акумулятор енергії, а ще й «хімічний завод». Тут виробляються речовини, з яких складається дерево, головним чином целюлоза, цукор і білок, а також чимало інших речовин. Світло постачає енергію. Будівельний матеріал надходить із повітря та з ґрунту. З повітря листок отримує вуглекислий газ, а з ґрунту (через коріння, стовбур, та гілки) — воду; крім того, надходять деякі інші речовини, такі, як азот і фосфор. Саме цими, переважно газоподібними та рідкими, речовинами живиться міцне й поважне дерево! Чому листя у верхній частині крони дерева менше за розміром ? Одне й те саме дерево може мати різне за розміром і за формою листя: це залежить виключно від того, де воно росте. Листя, яке росте внизу, в затінку горішнього листя, як правило, більше за розміром і тонше. Листя, що росте вище, менше за розміром і цупкіше. Воно має ліпшу здатність отримувати з повітря вуглекислий газ. А саме: клітини, котрі відповідають за цю роботу, знаходяться всередині листка; у цупкішого листка більше шарів клітин, ніж у тонкого. Тож хоча він і менший, він може більше газу отримати і переробити. У верхніх частинах дерева щедріше пече гаряче Сонце, і на маленькому листку води випаровується менше, ніж на великому. Велике тонке листя, навпаки, краще пристосоване до тінистих, прохолодних місць у нижніх частинах крони дерева. Тут менше небезпеки втратити багато води. Яка з рослин росте найшвидше ? Бамбук росте швидше за будь-яку іншу рослину. Деякі його види можуть виростати за день більш ніж на метр і стають високі, як дерева. Для такого стрімкого зростання необхідна могутня коренева система, яка постачає воду та поживні речовини. Цікаво, що стебла і коріння бамбука ростуть не одночасно, а по черзі: то швидше росте стебло, то коріння. Бамбук — це не дерево і не кущ, а вид трави. На його батьківщині в Азії існують величезні бамбукові ліси. Коли бамбук цвіте, листя поступається квітам. Отже, рослина може отримувати лише обмежену кількість води і найчастіше після цвітіння відмирає. Тому, хто хоче побачити, як цвіте бамбук, має або пощастити, або він повинен дуже довго жити. Бамбук цвіте дуже рідко — деякі види раз на 120 років. Причому цвітіння бамбука одного виду починається одночасно в усьому світі. Навіщо бамбук був потрібен для грамофона ? Тверді волокна бамбука — дивовижний матеріал, він знаходить найрізноманітніше застосування. Стебла цієї рослини водночас і тверді, й еластичні. На Далекому Сході з бамбукових стебел монтують будівельні риштування, причому навіть для хмарочосів. Найбільший бамбуковий міст знаходиться в Китаї, він тягнеться через ріку Мін, його довжина 250 метрів, ширина Я- 3 метри. Він настільки міцний, що по ньому навіть можуть їздити машини. В усьому цьому мості нема жодної залізної деталі. Бамбук можна використовувати і для виготовлення дрібних технічних деталей. Тривалий час із верхівок бамбуків робили голки для грамофонів (попередників патефонів); у перших електролампах бамбукові волокна слугували ниткою розжарювання. На відміну від дерева бамбук не розтягується і не деформується ні від тепла, ні від вологи. Тому логарифмічні лінійки часто виготовляють з бамбука. Сьогодні логарифмічні лінійки непотрібні. Нам на допомогу прийшли електронні калькулятори. Зате виробники радіоапаратури знову відкрили для себе бамбук як чудовий матеріал. У високоякісній апаратурі для амортизації та ізоляції використовуються деталі з бамбука.
Чому в прерії росте тільки трава ? Ліси можуть рости тільки там, де регулярно йдуть рясні дощі. В широтах американської прерії, в африканській савані або в степах у центральній Азії цього нема. Тому природа створила луги. Для лісів там занадто сухо, а для пустель — занадто волого. І навіть якби там, незважаючи на несприятливі умови, з'явилися кущі або дерева, їхні зелене листя й гілки тут-таки одразу ж пообскубували б травоїдні тварини. Кущі й деревця від цього гинуть. Колись в американській прерії були величезні стада бізонів, які сприяли створенню там лугу. Чому корови не моЖуть перетравлювати траву ? Корови та інші жуйні тварини, по суті, зовсім не справжні вегетаріанці. Самі вони взагалі не можуть перетравити траву, яку наскубли. їм потрібні бактерії, що виконують за них цю роботу. Бактеріям, котрі попередньо пережовують тваринам їжу, погано платять за їхню службу. Корова зрештою перетравлює саме бактерії! Трава — це переважно стебла, а вони складаються з целюлози — з того самого матеріалу, з якого складається дерево. А целюлозу тварини не можуть розщеплювати на складові частини. Коди Центральна Європа була вкрита пралісом ? Ще тисячу років тому більша частина території Центральної Європи була вкрита пралісом. У лісі були великі й маленькі галявини, де виникали села, селища або міста. За свідченням сучасників, упродовж усього шляху од Відня до Гамбурга можна було перестрибувати з дерева на дерево, навіть не торкаючись землі. Звісно, це було деяким перебільшенням, бо вже тоді люди відвойовували в лісу великі площі під поля й луги. Проте первинною рослинністю був змішаний ліс — густий, майже непрохідний праліс, який сьогодні е лише на території Баварського лісу й перебуває під охороною як природний заповідник. Як поле перетворюється на діє ? Праліс і донині б розростався, якби людина надала природі повну свободу дій. Зникли б поля і луги, і через три покоління людей Центральна Європа була б така, як тисячу років тому. (Звичайно, знадобилося б значно більше часу, аби міста, села, автостради, аеропорти та промислові установки заросли лісом.) Завоювання лісом сільськогосподарських площ, які не використовуються, могло б проходити приблизно так: на вільному полі розростається бур'ян, наприклад, кульбаба. Через два або три роки тут з'являються багатолітні трави та кущі. Можливо, потім сюди вітер занесе насіння хвойних дерев, скажімо, насіння ялини. Хвойний ліс може спокійно вистояти 50 років; він витісняє траву і кущі. У затінку ялин оселяються молоді дубки та буки, які з часом переростають хвойні дерева. Ялини в затінку листяних дерев уже не можуть існувати і гинуть. Урагани валять їх. Могутні листяні дерева, навпаки, стоять собі й далі. Зрозуміло, в різних місцевостях виросли б різні ліси — в горах, наприклад, хвойні ліси, на лузі з піщаними ґрунтами спочатку з'явилися б типові лугові рослини і лише набагато пізніше — знову ліс. З якого часу в нас існують дуги ? У Центральній Європі, залежно від місцевості, луги займають від 1/4 до 1/2 території: це так звані жирові луги, які удобрюються селянами і дають корм тваринам, солом'яні луги, які косять лише раз на рік і не удобрюють, альпійські луги, сухі луги (як на пустирищі) і вологі луги в болотяних місцевостях. Майже всі ці величезні площі є наслідком могутнього руйнування довколишнього середовища, яке розпочали наші предки кілька тисяч років тому. Раніше лугів практично не було, були тільки площі, схожі на луги, по берегах рік та озер і в горах вище межі деревної рослинності. Луги, якими ми знаємо їх сьогодні, створила людина 3000 років тому. В ті часи люди, які тут жили, почали тримати худобу і виганяти корів, овець та свиней у ліси, а саме туди, де ліс був найрідший: у заплавні ліси на берегах рік. Тварини паслись під деревами, обгризали їхні молоді пагони, і поступово ліс перетворився на пасовище. Там, де паслися травоїдні, дерева вже не виростали. А трава лишилася, бо вона знов відростала там, де її обскубували тварини. З'явилися перші луги, і ліс став зникати. Навіщо викорчовували перші праліси ? Навіть на виснажених піщаних ґрунтах пустелі, такої, як Люне- бурзька пустеля, до заселення її людьми стояв дубово-березовий ліс. Пізніше тут, а також в інших місцях, розпочалося те, що нині відбувається в тропічних лісах: систематичне викорчовування лісу. Ліс спалювали, щоб отримати орні землі, або вирубували, оскільки потрібні були будівельні матеріали і дрова. З деревини будували житла і кораблі, добували деревне вугілля. Всього лише 200 років тому деревина була головним постачальником енергії. Деревне вугілля використовувалося також для випалювання цегли. У місцях, де раніше стояли непрохідні ліси, дедалі більше з'являлося орних земель і лугів. І ці луги зберігаються доти, доки їх регулярно косять або на них пасуться тварини. Між викорчовуванням колишніх європейських пралісів нашими предками і викорчовуванням тропічних лісів у наш час є також відмінність. Ґрунт містить достатньо поживних речовин, щоб на ньому з'явилися зелені луги після того, як зникнуть дерева. У тропіках є небезпека того, що на «голих», бідних на поживні речовини ґрунтах уже нічого не ростиме й колись вони перетворяться на пустелі. Чому лісові поЖеЖі моЖуть бути корисними ? У багатьох засушливих районах Землі існує постійна загроза виникнення лісових пожеж. Наскільки жахливими є пожежі для людей і тварин, які там живуть, настільки ж корисними бувають вони для лісу в цілому. В соснових лісах, що простягаються вздовж узбережжя Середземного моря або ж на півдні США, лісові пожежі — звичне явище. Пожежі виникали з давніх-давен, і ліси завжди були готові до цього — вони навіть частково залежали від цих природних лісових пожеж, причиною яких міг бути, приміром, удар блискавки. Деякі види насіння проростають саме після такого удару. Відмерлі дерева згорають; попіл із черговим дощем проникає в ґрунт і удобрює його. Виникає місце для лугів, де зможуть пастися певні види тварин. Нові види тварин та рослин можуть переселитися на погорілі ділянки й забезпечити собі повноцінне життя. Чому для деяких лісіВ ліпше часті поЖеЖі, ніЖ нечасті ? Деякі ліси без регулярних пожеж буквально задихнулися б. Річ у тім, що коли пожежі відбуваються часто, тоді для вогню лишається менше «їжі». Пожежна спека триває недовго і швидко минає. Пожежа завдає менше руйнувань, тож ліс може швидше відродитися. Якби можна було запобігти кожній лісовій пожежі, то накопичилася б величезна кількість займистого матеріалу. І чергова пожежа — а вона, без сумніву, колись станеться — буквально спалила б усе дощенту. Де лісові поЖеЖі порушують довколишнє середовище ? Руйнівними лісові пожежі бувають там, де вони відбуваються не природним шляхом і де симбіоз лісу до них не підготовлений. Приклад цього — корчування і спалювання дерев у тропічних лісах. Вологі ліси доводиться спалювати штучним методом. Після такого корчування лишається гола земля, яка провівається вітром і вимивається дощами. На місці спаленого тропічного лісу спочатку утворюється степ, а потім, можливо, навіть пустеля: так сталося на Австралійському континенті, більша частина території якого до прибуття туди людей була вкрита тропічними лісами. Корінні жителі, що прибули туди приблизно кілька тисяч років тому, спалювали великі ділянки лісу — внаслідок цього залишалися неозорі простори голого степу. Сьогодні в інших частинах Землі переважно скотоводи знищують тропічні ліси, щоб створити пасовища для великої рогатої худоби або вирощувати там корм для неї. В цих місцевостях не скоро зможуть вирости дерева — штучні лісові пожежі докорінно змінюють довколишнє середовище. Як виявляють лісові поЖеЖі у безлюдній місцевості ? За допомогою супутників можна спостерігати за виникненням і поширенням лісових пожеж, а також з'ясувати причини пожежі, вчасно вдарити на сполох і викликати пожежну команду й попередити жителів. Супутник СОЕ8-8 автоматично подає пожежний сигнал. Він перебуває над екватором на висоті близько ЗО 000 км і контролює Північну і Південну Америку. Комп'ютер аналізує передані на Землю фотографії. Таким чином, пожежі можуть бути виявлені вже на ранній стадії. Як швидко діє супутник, який подає поЖеЖний сигнал ? Супутник, який подає пожежний сигнал, допомагає як ученим, так і пожежникам. Як тільки лісову пожежу виявили, цілу годину без угаву повідомляють про це по автоматичних лініях, що передають інформацію, яка надходить у спеціальні наукові інститути. Через 15 хвилин після початку пожежі пожежні команди в тих районах Північної Америки, яким загрожує небезпека, піднімаються за тривогою. Кілька хвилин по тому стартують пожежні літаки. Де на Землі поЖеЖі Відбуваються найчастіше ? Аналіз фотографій, зроблених із супутника, показав: найчастіше пожежі, що охоплюють великі території, загрожують не пралісам, а величезним луговим площам на їхніх окраїнах. Тут селяни постійно спалюють траву, щоб удобрити землю попелом. Ці пожежі для довколишнього середовища вже давно не такі небезпечні, як спалювання тропічного лісу. Звичайний ліс пристосований до постійних пожеж. Та навіть порівняно маленькі пожежі в тропічному лісі завдають серйозних втрат, яких уже не можна компенсувати. На суші бобри не настільки моторні, аби втекти від вовків та лисиць. Тому вони завжди тримаються поблизу водойм і, відчувши небезпеку, швидко ховаються під водою. Нори також — їхній надійний захист. Входи в нори сховані під водою, тож тільки пір- нальники можуть потрапити в житло бобра. Бобри зводять греблі, щоб підняти рівень води у струмках та річках, і роблять вони це саме для того, щоб входи в їхні нори були під водою. | ||
Просмотров: 2556 | Комментарии: 1 | | |
Всего комментариев: 0 | |