Живая планета - Дэвид Эттенборо

От условий лежащей на севере тундры здесь, собственно, есть только одно существенное отличие: эти широты получают чуть больше солнечного света. Ближе к полюсу лето так коротко, что периода роста дереву не хватает для того, чтобы наращивать мощный ствол или создавать листья, способные выдерживать предзимние морозы. Здесь же за год выпадает не менее 30 дней, когда света достаточно при температуре свыше 10°: дерево этим обходится.

Во всем остальном обстановка остается крайне суровой. Температура опускается на 40° ниже нуля и более — даже ниже температур, рекордных для тундры. Бураны наметают громадные сугробы, которые держатся более полугода. Лютые холода не только грозят заморозить влагу в тканях деревьев, но и лишают их того, на что опирается их существование, — воды. Да, она есть повсюду вокруг, но в форме снега и льда, в твердой своей ипостаси, для растений бесполезной. И деревья северных лесов вынуждены терпеть засухи, не менее беспощадные, чем те, которым подвергаются растения в спаленной солнцем пустыне.

Сосновая хвоя воплощает свойства листа, способного выдерживать подобные испытания. Она длинная и узкая, что не дает снегу оседать на ней и обламывать ее своей тяжестью. Она содержит мало сока, то есть влаги, которая могла бы замерзнуть. Цвет у нее темный, помогающий поглощать максимум тепла из самых слабых солнечных лучей. Все зеленые растения неизбежно теряют часть влаги в процессе роста. Им необходимо поглощать углекислый газ из воздуха и избавляться от ненужного продукта его распада — от кислорода. Для этого у них в листьях есть крохотные поры, так называемые устьица. В процессе обмена газами неизбежна потеря водяных паров. Однако сосновая иголка теряет их заметно меньше, чем листья с широкими пластинами. Устьиц у нее относительно меньше, и они помещаются в глубине микроскопических ямок, расположенных рядами на дне бороздки, проходящей по всей длине иголки. Бороздка удерживает слой неподвижного воздуха над устьицами, что заметно снижает диффузию водяных паров. К тому же потеря воды из клеток в других местах поверхности листа практически предотвращается плотным восковым покровом. Когда же в свирепые морозы земля промерзает так глубоко, что корни уже не могут пополнять запасы воды в дереве и любое испарение ее листьями грозит обернуться гибелью, устьица плотно смыкаются.

При определенных обстоятельствах и эти способы сохранения воды оказываются недостаточными. Лиственница растет в местах не только очень холодных, но и с крайне сухой почвой. Зимой там нельзя терять ни капли влаги, и лиственница осенью сбрасывает все свои иголки, переходя в состояние полного отсутствия всякой жизнедеятельности. У остальных же хвойных листья-иголки функционируют надежно и экономично круглый год, оставаясь на ветках по семь лет, причем смена их происходит небольшими частями ежегодно в период роста. Такое сохранение листьев обеспечивает ряд преимуществ: они полностью готовы к фотосинтезу с первых же весенних дней, едва начинают получать достаточно света, и дереву не приходится ежегодно расходовать драгоценную энергию на возобновление заново всей листвы.

Эти вечнозеленые хвойные деревья принадлежат к одной древней группе, которая прячет свои семена в шишках и появилась на Земле около трехсот миллионов лет назад задолго до прочих цветковых растений. В эту группу входят сосна и ель, тсуга и кедр, пихта и кипарис. Свойства их листьев-хвои, выработавшиеся под воздействием сурового климата, в значительной мере определяются характером всего окружающего их лесного сообщества. Смолистые, покрытые восковым налетом иглы нелегко поддаются гниению. Да и в любом случае из-за холода деятельность бактерий сильно снижена. Таким образом, когда иглы все-таки опадают, они годами лежат на почве и не гниют, образуя толстый пружинящий ковер. Поскольку питательные вещества в них не высвобождаются, почва под ними остается бедной и кислой. Сами деревья возвращают себе утраченные питательные вещества только с помощью грибов. Корни хвойных деревьев сильно ветвятся вблизи поверхности. Их густо оплетают нитевидные гифы грибов, они тянутся вверх, пронизывают хвою и разлагают ее на химические компоненты, которые деревья способны снова всосать. В обмен на эту услугу грибы, как полагают, извлекают из древесных корней сахар и другие нужные им углеводы, которые они, не обладая хлорофиллом, сами для себя синтезировать не могут.

Взаимосвязь между грибами и хвойными деревьями не столь тесная, как союз гриба и водоросли, который создает лишайники. И не так избирательна. Например, с одним видом сосны, как было установлено, могут сожительствовать 119 видов грибов, причем на корнях одного дерева их бывает одновременно до семи-восьми. И связь эта не абсолютно обязательна, но без помощи грибов хвойные растут гораздо медленнее.

Свойства хвои в значительной мере ограничивают круг животных, способных жить в хвойных лесах. Казалось бы, колоссальный ежегодный урожай новых листьев должен был в любом лесу обеспечивать кормом целые орды растительноядных существ. Однако почти все они, кроме насекомых, считают смолистую, в восковом налете хвою практически несъедобной. Карибу к ней не прикасаются. Как и мелкие грызуны. Правда, ее клюют некоторые птицы вроде глухаря или щура, но и они предпочитают молодые весенние побеги, еще нежные и сочные.

Зато семена хвойных — лакомый корм для самых разных живых существ. Некоторые птицы приспособились извлекать их прямо из шишек. Клест, член семейства вьюрковых, проделывает это с помощью удивительного клюва. Надклювье и подклювье у него не смыкаются у конца, а скрещиваются. Это помогает клесту вылущивать богатые белком семена из-под плотных чешуй шишки. Он занимается этим с большим рвением и за день способен вылущить до тысячи семян. Мощный клюв гораздо более крупной ореховки, достигающей в длину около тридцати сантиметров, позволяет ей раздавливать шишку. Семена высвобождаются, но птица не обязательно склевывает их все сразу же, а нередко устраивает в трещинах коры кладовые, чтобы воспользоваться запасами впоследствии.

Кормятся этими семенами и мелкие млекопитающие — белки, полёвки, лемминги, — прокапывающие туннели в снегу, чтобы добраться до них. Более крупные лесные вегетарианцы — карибу, косули и лоси — сильно расходуют запасы накопленного за лето жира, но в дополнение обдирают кору с деревьев, съедают растущие на стволах мхи и лишайники или пополняют этот скудный рацион ветками относительно малочисленного кустарника, который умудряется расти там, где деревья редеют: на полянах, по берегам рек и озер.

Хищникам, охотящимся на этих вегетарианцев, приходится обшаривать в поисках добычи обширные участки леса. Рысь, крупная, одетая густым мехом кошка, патрулирует территорию площадью свыше двухсот квадратных километров. В этих холодных краях, где так важно беречь энергию, необходимо тщательно соотносить, что может принести охота и какой ценой. Если рысь кинется на зайца, но не успеет поймать его, погонявшись за ним зигзагами метров двести, она останавливается. Энергия, израсходованная на дальнейшую погоню, превысит ту, которую сулит обед из зайчатины. А вот заметно более крупная косуля — добыча, заслуживающая значительно больших усилий. Даже долгая охота должна оказаться выгодной, и рысь преследует косуль с несравненным упорством. Росомаха, хищник величиной с низенького барсука, также охотится на членов оленьего семейства. Весит она относительно мало, и ледяной наст только помогает ей бежать быстрее, тогда как олени проваливаются в сугробы, барахтаются в снегу и становятся добычей этого небольшого, но очень свирепого хищника.