Рослини шукають воду
Вирушаючи в дорогу, туристи, як правило, беруть з собою незначну кількість води, розраховуючи на поповнення її запасів під час зупинок. У таких випадках доводиться сподіватися на близькість джерела, струмка, річки, озера або іншої водойми. А що робити, якщо їх не виявиться на маршруті? Як тоді вгамувати спрагу, приготувати їжу, вмитися, випрати одяг?
У таку ситуацію в 1906 р потрапили учасники експедиції В. К. Арсеньєва по Сіхоте-Аліна. Ось як він розповів про це в своїй книзі "У нетрях Уссурійського краю":
"Побоювання, що до сутінків ми не знайдемо води, додало всім енергію. За горою була глибока сідловина і біля неї виїмка, покрита низькорослої деревною рослинністю. Ми стали спускатися в цю улоговину. Чим швидше ми знайдемо воду, тим менше завтра будемо витрачати зусиль на зворотне сходження на хребет. Тому, спускаючись вниз, все уважно прислухалися. Незабаром наша улоговина прийняла вид яру. На дні його густо росли трава і чагарники, що люблять вологу. Від сідловини ми вже спустилися метрів на двісті, а води все ще не було видно. Раптом вухо моє вловило глухий шум під землею. Стрілки скинули торбинки і стали розбирати камені, але вода виявилася далеко. Тоді ми перейшли нижче і почали знову копатися в землі. На цей раз і труд наш увінчалися успіхом: вода була знайдена. Насамперед всі кинулися вгамовувати спрагу ... "
Як видно з цього опису, мандрівники шукали воду не навмання, а керуючись певними прикметами. І головним покажчиком для них були "трава і чагарники, що люблять вологу". Які ж рослини допомагають шукати воду?
Люди давно помітили, що рослини по-різному ставляться до вологи. Для одних рослин вода складає середу їхнього життя, інші не переносять надлишку вологи. Деякі і в посушливих районах відчувають себе чудово. Причому рослини завжди залишаються вірними своїм звичкам і, потрапляючи в чужу для них середовище, погано розвиваються або навіть гинуть.
Першими, хто звернули увагу на ці особливості, були, швидше за все, колодязних справ майстра. За відомим їм прикметами вони вміли знаходити воду в місцях, де, здавалося б, її не повинно бути. Вони рили колодязі там, де росли певні види трав, чагарників, дерев, брали до уваги різноманітність і "самопочуття" вологолюбних рослин. Ще античний письменник Вітрувій Полліон, що жив в I столітті до нашої ери, вказував на важливе значення рослинності в пошуках підземних вод: "Ознаки води в описаних вище земних породах наступні: там ростуть тонкий очерет, очерет, тальник, вільха, витекс (верболіз), плющ і інші, що володіють тим властивістю, що не можуть зародитися без води ".
По відношенню до вологи всі рослини діляться на три основні екологічні групи: гігрофіти, мезофіти і ксерофіти.
До гігрофітам відносяться багато рослин боліт, берегів річок і озер, вологих лук і лісів. Вода - головна умова їх благоденства. Вони не виносять нестачі води, не пристосовані до обмеження її витрати. Розгалужена коренева система гигрофитов розташовується в дуже зволожених горизонтах на невеликій глибині від поверхні грунту. Гігрофіти не споряджений захисними пристосуваннями від висихання; випаровування води з їх тканин в 6-7 разів перевищує інтенсивність випаровування у посухостійких рослин. Якщо ж вода з яких-небудь причин (наприклад, після меліоративних робіт) йде в більш глибокі горизонти, гігрофітам загрожує загибель, їх витісняють менш вологолюбні рослини.
Гігрофіти легко відрізнити від представників інших екологічних груп. Для них характерні дуже соковиті стебла і листя, клітини їх великі, складаються з пухких, губчастих тканин, зовнішні покриви розвинені слабко. Така структура листя і стебел, а також слабка устьичная регуляція випаровування вологи з тканин гигрофитов є причиною їх швидкого в'янення при зменшенні вологості грунту і повітря.
Вегетація гигрофитов не залежить від атмосферних опадів. Навіть в спекотну літню пору вони вражають яскравою зеленню, свіжістю. А це незаперечний доказ того, що коріння рослин живлять неглибоко розташовані грунтові води. До таких індикаторів відносяться рогіз широколистий, очерет, аїр і ін.
Особливе значення має вода в пустелях, напівпустелях і степах. "Вода - це життя", - говорять в Середній Азії. Без води пустеля набуває мертвий вигляд. Однак і тут під пісками можна знайти воду, хоча пошук пов'язаний з великими труднощами. Корінні жителі пустельних районів навчилися знаходити її. І першими помічниками в цьому завжди були рослини.
Серед безмежних пісків зустрічаються непоказні на вигляд чагарники, деревця. Спека неймовірна, а вони цвітуть і плодоносять. Як рослини примудряються вижити в такому пеклі?
Допомагає надзвичайно потужна коренева система. Іноді коріння мешканців пустель йдуть в глиб на 20-30 м. Такі рослини посушливих місць проживання, які здатні переживати тривалу атмосферну і ґрунтову посуху, залишаючись фізіологічно активними, називаються ксерофитами. Листя у них зазвичай тверді, жорсткі, з щільною шкіркою, великою кількістю механічних тканин, тому навіть при великій втраті води вони не втрачають пружності. Листя часто згортаються вздовж так, що устьичная сторона виявляється всередині трубки, краю листової пластинки навіть стикаються один з одним.
У багатьох ксерофітів замість листя розвинені колючки або лусочки - це не що інше, як скорочені листя. Такі пристосування скорочують випаровує поверхню аркуша. У деяких рослин стебла, листя і навіть квітки сильно опушені і здаються серовойлочние. Цим рослини відображають прямі сонячні промені і зменшують інтенсивність випаровування вологи. У багатьох видів поверхню листа покрита восковим нальотом, тому вона набуває сизий відтінок.
Серед ксерофітів виділяють групу фреатофітов, або рослин-насосів. Їх коріння навіть в пустелях досягають рівня прісних вод, завдяки чому і можливо їх існування в умовах атмосферної та ґрунтової посухи. До рослин, пристосувалися до посушливих умов проживання, належать верблюжа колючка, саксаул, тамариск, солодка, сарсазан, чий і ін.
Однак фреатофіти ростуть не тільки в пустелях і посушливих районах. До них відносяться також рослини, широко зустрічаються в середній смузі країни, такі, як верба біла, осокір, лох вузьколистий і ін. Вони можуть служити покажчиками неглибокого розташування грунтових вод.
Багато рослин не тільки є індикаторами води, але і вказують на її хімічний склад. Наприклад, на засолених грунтах солодка гола має пригнічений вигляд. І навпаки, там, де у неї стебла і листя великі, соковиті, - вода прісна. Тополя, лох, верба завжди вказують на наявність ґрунтових вод, придатних для пиття.
А ось зарості сарсазан добре розвиваються на ділянках з високим засоленням. Часто вода під сарсазаном настільки солона і гірка, що її не можна і в рот взяти. На високу мінералізацію води вказує також верблюжа колючка. Кристалики солі на гілках тамариску говорять самі за себе: рослина "харчується" дуже солоною водою.
Чий блискучий однаково добре почувається і на прісних, і на засолених грунтах. Ось чому слід звертати увагу на сусідів цього злаку. На прісних грунтових водах разом з Чієм ростуть очерет, рогозу, очерет, деякі злакові та бобові трави. На засолених же грунтах Чию супроводжують верблюжа колючка та інші переносять засолення рослини.
На грунтах з різною мінералізацією ґрунтових вод (від 0,1 до 18 млг на 1 л) зростає і очерет звичайний. Необхідно пам'ятати, що прісної вода буде в тих випадках, якщо разом з очеретом ростуть рогіз широколистий, злакові рослини, бобові трави. Іншими словами, не окремі види, а цілі рослинні угруповання є більш надійними і точними індикаторами як глибини залягання грунтових вод, так і ступеня їх мінералізації.
Рослини, що зустрічаються в помірних умовах зволоження, називаються мезофітамі. До них відноситься більшість рослин наших лісів і лугів.
За допомогою рослин можна розшукати грунтові води, що залягають на незначній глибині. Чим ближче вони до поверхні грунту, тим легше добути воду. Можна скористатися лопатою, сокирою або іншими підручними засобами. Якщо накопичена в ямці вода призначена для пиття чи приготування їжі, вона повинна відстоятися. Можна 2-3 рази вичерпати воду, тоді вона стане чистіше.
Щоб уникнути попадання різних інфекцій потрібно пити тільки знезаражену воду. Найнадійніший спосіб - кип'ятіння її протягом декількох хвилин. Якщо такої можливості немає, слід провести хлорування води за допомогою пантоцида (1 таблетка на 0,5 0,75 л). Ефективний спосіб знезараження води - додавання йоду (2 краплі 5-відсоткової настоянки на 1 л). Інші методи знезараження - фільтрування, додавання марганцівки - недостатньо надійні.
Якщо ж спроби знайти рятівну вологу за допомогою рослин виявилися марними, можна отримати її з самих рослин. Ми вже говорили про те, що тканини рослинних організмів випаровують велику кількість вологи. Ось цією властивістю рослин і необхідно скористатися. На густо оліственним гілка дерева або соковитий стебло трав'янистої рослини надягають поліетиленовий мішечок, щільно зав'язують його, щоб туди не проникав повітря, і нахиляють таким чином, щоб дно мішечка знаходилося внизу. Вода, випаровуючись з листя, буде конденсуватися на стінках такого резервуара і накопичуватися на його дні. Таким способом, особливо якщо застосувати кілька мішечків, можна зібрати досить значна кількість води, достатня для того, щоб вгамувати спрагу.
Звичайно ж важко перерахувати всі рослини, які можуть допомогти туристам в пошуках води. Назвемо лише найбільш відомі.
Аїр звичайний ( "татарське зілля")
Це вологолюбна рослина ще в XII столітті не було відомо східним слов'янам. Його батьківщина - Індія і Китай. На Русь аїр потрапив під час набігів монголо-татарських завойовників. Вони брали з собою його кореневища і кидали в водойми на своєму шляху. Там, де аїр приживався, вода вважалася придатною для пиття. Незабаром "татарське зілля" поширилося майже по всій Європі.
У цього багатолітника висотою 50-120 см потужне горизонтальне кореневище діаметром до 2 см. Листя мечоподібні, вузькі і довгі, з характерною поперечної зморшкуватістю. На початку літа з'являється невелике конусоподібне суцвіття - качан. Його криє лист становить продовження стебла. Квітки дрібні, буро-зелені.
Там, де росте аїр, вода знаходиться не більше ніж в метрі від поверхні землі. Варто кілька разів копнути, як ямка наповниться вологою.
Росте по берегах водойм, на вологих луках. Коренева система розташовується на глибині від 1 до 5 м.
Лох вузьколистий ( "маслинка")
Від жовтця їдкого відрізняється насамперед тим, що від основи стебла у нього відходять довгі лежать вкорінюються паростки. Іноді довжина їх досягає 60 см. Прикореневі і середні листя - черешкові, верхівкові - майже сидячі, до того ж вони більш дрібні. Лютик повзучий любить вологі луки та болота.
Присутність живокосту завжди вказує на наявність прилеглих грунтових вод.
Відомі випадки, коли рогіз виростає посеред рівного пшеничного поля. Урожай уже зібраний, і в оточенні стерні зеленіють високі стебла рогозу. Ймовірно, вітер або птиці занесли сюди насіння цієї вологолюбної трави. І якщо насіння не загинули, а дали сходи, сумнівів немає: в цьому місці є неглибоко розташовані грунтові води. Здогад можна підтвердити досвідом: вирита біля рогозу невелика ямка швидко наповниться водою.
Невелике дерево з міцним темно-коричневим стволом, розгалуженою кроною. Його коренева система може проникати на глибину до 40 м. Звичайно корені розташовані на глибині до 4-7 м, при якій зарості саксаулу досягають максимальної сомкнутости. Гілки покриті безліччю дрібних листочків, що перетворилися в лусочки. Тому дерево здається безлистим. Таким способом воно зменшує площу випаровування і зберігає що міститься в ньому вологу.
Дослідження показали, що заросли саксаулу повторюють обриси скупчень води під землею. Він немов крокує по невидимим людині шляхах грунтових вод. Жителі пустель Каракуми і Кизилкум знають: де росте саксаул чорний, слід шукати воду.
На луках, болотах та інших вологих місцях зустрічаються багато видів Ситников. Більшість їх - багаторічники, що утворюють дернинки. Стебла численні, циліндричні, з лусковидними піхвами біля основи. Листя голі, шиловидні, трубчасті, плоскі або сплющені, всередині часто порожнисті, з поперечними перегородками. Верхівковий лист, який знаходиться у суцвіття, часто розташовується вертикально. Суцвіття має форму щитка, парасольки, кисті або мітелки. Зібрані в пучки дрібні квітки оточені приквітками. Плоди - коробочки, що розкриваються трьома стулками.
Як правило, ситники ростуть там, де грунтові води розташовуються на глибині до 1 м.
Солодка гола, або звичайна
Тополя різнолистний (туранга)
Тополя чорна (осокір)
Рослини - індикатори грунтових вод
Назва рослини Середня глибина Ступінь залягання вод (м) мінералізації
- Лютик повзучий 0-0,5 Прісна
- Череда трироздільна 0-0,5 Те ж
- Аїр звичайний 0-1 "
- Рогіз широколистий 0-1 "
- Живокіст лікарський 0-1 "
- Ситники 0-1 "
- Камиш лісової 0-2 "
- Солодка гола 1-3 "
- Іва біла 1-5 "
- Лох вузьколистий 1-5 "
- Очерет 0-5 Прісна або солонувата
- Чий блискучий 1,5-5 Те ж
- Тополя різнолистний 3-5 Прісна
- Тополя чорна 2-7 Те ж