Лето: Секреты выживания растений и животных в сезон изобилия - Бернд Хайнрих

Побыв некоторое время туго скрученными (при –23 °C), при комнатной температуре (около 18 °C) листья разворачивались и становились почти плоскими и совершенно «нормальными» за две – четыре минуты. Обратный процесс происходил на несколько минут медленнее. Мне не удалось выяснить, какой при этом действует механизм, но он как-то связан с водой, потому что, когда я срезал ветки при комнатной температуре и оставлял срезанные стебли без воды, листья медленно свертывались примерно за день. Когда я потом пробовал заново увлажнить скрученные листья, замачивая их и оставляя в холодной и теплой воде, зимой они на это не реагировали, но летом все же разворачивались.

Оставим пока что в стороне механизм, который непосредственно обеспечивает поведение листа. Почему листья вообще сворачиваются, если посмотреть с точки зрения эволюции? Дает ли это адаптивное преимущество, и если да, то какое? Подсказки можно найти, рассмотрев реакции у других видов деревьев.

Можно было бы предположить, что, когда листья рододендрона сворачиваются и обвисают, вместо того чтобы опадать, это общая реакция самих листьев на температуру. Чтобы это выяснить, я прошелся по нашей коллекции комнатных растений, взял по листу от десяти широколиственных видов и выложил их на улице при –18 °C. Через несколько минут я занес листья обратно. Как я и ожидал, они все замерзли, стали ломкими, а спустя несколько минут, оттаяв, превратились в мягкое месиво. Ни один лист не свернулся. Значит, у рододендронов, которые выживают при –34 °C, другая физиология, а их поведение показывает, что и широкий лист может быть морозоустойчивым. Я позвонил родственникам из других штатов, и они послали мне ветки широколиственной магнолии из Северной Каролины и калины морщинистолистной (Viburnum rhytidophyllum) из Пенсильвании (хотя вообще этот вид изначально родом из Китая). Широкие листья этих растений, как и листья рододендрона, тоже пережили зимние температуры Вермонта. Короче говоря, широкие листья не только могут жить зимой, но некоторые из них даже ведут себя так, чтобы сильно уменьшить площадь поверхности при температурах, когда дождь превращается в снег.

Листья рододендронов опускаются и скручиваются при температурах около нуля и ниже

Октябрьский буран 2005 года в Новой Англии набросал в Вермонте скромные 20–25 сантиметров снега. Мы оценили, насколько все серьезно, по времени, на которое отключилось электричество, а это говорило о том, сколько деревьев и веток попадало на провода. На нашем направлении света не было трое суток, а в других местах на севере Новой Англии дольше недели. Мы понесли небольшие временные неудобства: долгосрочный урон пришелся на те деревья, которые буран застиг еще с листьями. Одни просто погибли, другие понесли серьезный ущерб, от которого им придется восстанавливаться десятилетиями. Можно ли сказать, что деревья, собиравшиеся в то лето сбросить листья позже других, совершили большую ошибку, потому что опоздали на несколько дней, или в среднем сбрасывать листья слишком рано хуже?

Можно предположить, что деревья, полностью приспособившиеся к стабильному в целом климату, сбрасывают листья в некоторое оптимальное время, то есть такое, чтобы в долгосрочной перспективе получить максимальную выгоду. Эволюция рассчитала для них правильные условия «страховки» – уравновесила стоимость упущенной энергии в связи с тем, что листья рано опадают или поздно разворачиваются, и риск маловероятной, но серьезной травмы. Кажется, в большинстве случаев деревьям действительно выгодно переходить в состояние покоя, как будто лето закончилось, задолго до того, как это на самом деле произойдет.

25 сентября 2005 года. День хрустально-прозрачный, пчелы собирают пыльцу с быстро вянущего золотарника. Пурпурные и голубые новоанглийские астры еще вовсю цветут, но американские ясени уже сбрасывают лиловатые листья. Осока на болоте побурела, желтеют сахарные клены. На сегодняшний вечер прогноз обещает первые заморозки, так что формально у нас начинается бабье лето (в Америке называемое индейским). Два дня назад миновало осеннее равноденствие, когда на любой широте Земли Солнце проводит 12 часов в небе и 12 часов за горизонтом. У нас это считается первым днем осени (а в Южном полушарии – первым днем весны). С этого момента дни здесь будут постепенно становиться короче ночей, а изменившийся фотопериод будет действовать на физиологию деревьев, птиц и многих млекопитающих и сообщать им, что пора заканчивать расти и размножаться. Тем более любопытно, что некоторые весеннецветущие растения опять проявляют признаки жизни – даже на нашей груше появилось несколько цветков. Одуванчики снова поднимают желтые головки соцветий. Мухоловка феб два месяца молчал, а сегодня утром немного пел, и по ночам иногда раздаются отдельные голоса квакш.

19 октября 2005 года. Ветреная прохладная погода не дает мне покоя, я жду завтрашнего дня, чтобы уехать в Мэн. Повсюду падают листья. Несмотря на холод и затянутое небо, зацвело еще несколько «весенних» цветов – обычные синие фиалки (Viola sororia), черноголовка обыкновенная (Prunella vulgaris), журавельник (Geranium maculatum). Я с удивлением вижу, что пересаженные в мае весеннецветущие груша и китайка в конце сентября снова дали цветки. Еще и жимолость на нашей подъездной дорожке распустила несколько почек, из которых растут веточки с листьями и цветками. Мимо проносится белый пушистый ватный шарик, слабо помахивая крыльями, – это мигрирующая форма волосатой ольховой тли. Не знаю, куда направляется насекомое, но это последнее летнее поколение, которое дали бескрылые родители. Ночью я слышал крики гусей. Этим утром около 50 этих птиц тихо сидели, как чучела-приманки, на бобровой запруде. Около 8 утра они внезапно с плеском снялись и полетели на восток, затем повернули на север, и лишь потом вся стая направилась на запад. На запруде осталась дюжина гусей. Еще с нами несколько белоголовых зонотрихий – они пролетали здесь на миграционном пути. Издает ритмичные звуки воротничковый рябчик. Его я не слышал с весны.

Бобры на запруде опять валят осинообразные тополя, отгрызают ветки и тащат их в воду, чтобы набить продуктовую кладовку рядом с хаткой, где их скоро скроет льдом. Бурундуки собирают желуди, набивая ими защечные мешки, бегают к своим норкам и обратно, чтобы пополнить подземные хранилища. Я заготавливаю дрова, собираю мед и утепляю дом и ульи, пока Рейчел маниакально закатывает овощи и делает яблочные пироги. А тем временем над головой гогочут гуси, летящие на юг, а в соседних лесах у лосей и оленей начался гон: так телята родятся весной достаточно рано, успеют вырасти и окрепнут к следующей зиме. Как всегда к концу лета, бо́льшая часть того, что я вижу (и пытаюсь делать сам), выглядит осмысленно. Так и должно быть. В конце концов, немногие животные или растения могут прожить целый год, не меняя поведения и физиологии, и притом подготовиться к неизбежному страшному испытанию стужей. Смена времен года предсказуема, и меня озадачивают те растения или животные, которые выбиваются из графика. Это аберрации? Но если да, почему их так много?