093 Как они там растут?

К сожалению, новые материалы размещаю без фотографий, не могу пока читать тексты и отвечать на ваши отзывы и давать свои.


Раздел 6. Живой мир мертвого мира

Растения и животные — как они живут под землей? Как растут? Что делают?

093 Как они там растут?

В пещерах, туннелях, шахтах, катакомбах есть не только минералы, вода, микробы и летучие мыши, но и своя флора. Подземная растительность, естественно, не так богата и разнообразна, как наземная, но она является важным составным компонентом подземного ландшафта. В земных полостях можно встретить всё что угодно — от раскидистых пальм до микроскопических плотоядных  растений.

Казалось бы, какая растительность — без света, без ветра, без дождя? Но дождь могут заменить подземные источники и влага, которой много в воздухе пещеры; семена могут переносить насекомые, да и ветер гуляет по многим подземным лабиринтам нешуточный. Фотосинтез, перерабатывающий свет в глюкозу, может заменить паразитирование на другом живом создании. К тому же свет порой пробивается под землю, тысячекратно отразившись от поверхностей полости, а то и само растение самым фантастическим образом извлекает его из кромешной тьмы. Растительность, лишенная наземных благ — благо для подземного мира, ведь «в природе нет ничего бесполезного». (М. Монтень).

Растения (как трактуют их энциклопедии) — биологическое царство, в котором живут цветковые и голосеменные деревья, кустарники и травы, а еще плауны, хвощи, папоротники, мхи и водоросли. Отнесем к ним и грибы, которые схожи с растениями тем, что растут всю жизнь, разве что размножаются спорами, не способны к фотосинтезу, и у них нет сосудов. Кстати, до 1970 г. грибы считались растениями. В данном случае мы используем определение Аристотеля, согласно которому растения — живые организмы, которые не способны самостоятельно передвигаться. Зато самостоятельно передвигаются спелеологи и ботаники, открывшие нам неведомый ранее пещерный мир, в т.ч. и растительный.

Почвенный покров в пещерах отсутствует, исключая лишь привходовую часть, в связи с чем пещерная флора произрастает на камнях. По мере удаления от входа растения вынуждены менять анатомическую структуру листа и терять хлорофилловые зерна. «Островки таких травянистых альбиносов отмечены на глинистом грунте в Анакопийской пещере. Интересные исследования в этом отношении проведены Леммермайером. В одной из пещер Штейрмарке (Альпы), имеющей глубину 117 м, им было найдено 34 вида злаковых, 4 вида папоротников и 7 видов лиственных мхов. В глубинных частях пещер встречаются автотрофные бактерии, которые, используя углекислоту минеральных соединений, создают органическое вещество. На помёте летучих мышей развиваются мицелии грибов». (А.Г. Чикишев).

Для китайских геологов, изучавших гигантские карстовые воронки, стали полной неожиданностью самые настоящие леса в глубине земных провалов. Так, например, в воронке Сяочжай Тянкен (Небесная яма) глубиной 662 м ученые обнаружили 1285 видов растений (тисы, сосны, пальмы и др.), устилавшие дно и стены воронки.

Неизгладимое впечатление производит другая китайская пещера Эрвандун глубиной 441 м, имеющая собственную экосистему, микроклимат и даже облака. «С первого взгляда исследователям открылись изумительные виды Эрвандун: в самом низу пещера преисполнена буйной растительности, создающей пейзажи сказочной красоты. Тут и там прорываются кронами сквозь пелену тумана крепкие деревья, мягким ковром стелется густая трава, красуются пышные кусты». (К. Страшевски).

Подземные леса встречаются и в кратерах вулканов, что, казалось бы, в принципе невозможно. Одна из версий их появления заключается в том, что камни, смешиваясь с пеплом, со временем образуют плодородную почву, которую «засевают» семенами птицы.

Уж коли остановились на Китае, еще один пример. В известняковых пещерах, расположенных на юго-востоке страны, в провинции Гуанси, ботаники обнаружили зеленые (т.е. с хлорофиллом) растения из семейства крапивные (род пилея), росшие в условиях почти полной темноты — при уровнях освещенности порядка 0,04 % от полного солнечного света. (PhytoKeys).

В 1977 г. дальневосточные биологи Л.В. Бардунов и В.Я Черданцев обнаружили в Макрушинской пещере (Южное Приморье) несколько видов листостебельных мхов (Timmia megapolitana, Mnium stellare, Amblystegiella jungermannioides), растущих на расстоянии 20—30 м от входа «в условиях крайне слабого освещения, чуть ли не в полной темноте». Эти же мхи росли и на поверхности возле входа в пещеру. Ученых поразило, что мхи не выглядели угнетенно и ничем не отличались от своих «вольных» собратьев.

Казалось бы — возможно ли такое при отсутствии света? Оказывается, возможно. Дело в том, что эти мхи — сами светятся. (Л.В. Бардунов очень интересно рассказывает о них в своей книге «Древнейшие на суше»). Некоторые виды мхов выработали себе приспособления — «долгоживущую протонему, пластинка которой всегда ориентирована перпендикулярно направлению лучей света. Состоит пластинка из линзовидных клеток, которые преломляют лучи света и фокусируют их на сконцентрировавшиеся возле задней (по отношению к источнику света) стенки хлоропласты. Часть света при этом отражается от задней стенки клеток протонемы. В результате протонема… поблескивает нежным золотисто-зеленым светом. Он очень хорошо заметен в полумраке пещер…» Такой же эффект отмечают и у других мхов — схистостеги перистой, распространенной в России, австралийского Mittenia plumula, тропических печеночников и т.д.

Светящиеся мхи породили много легенд (и реальных историй) о гномах с их кладами и неудачливых кладоискателях. Когда искатели видят светящиеся растения, облепившие камни, у них самих загораются глаза, и они набивают «алмазами» и «самоцветами» корзины и мешки. Потом вытряхивают их на землю возле пещер, а это оказываются — простые камни! Дело в том, что светящиеся мхи перестают светиться при дневном свете. Так разочарование лишь подпитывает очередной миф.

Не уступают мхам наземные (воздушные) водоросли и лишайники, которые встречают в теплых пещерах Арктики и Антарктики и даже под ледниками близ Южного полюса. На самом южном острове планеты — острове Росса вблизи действующего вулкана Эребус в пещерах, образованных паром, ученые в образцах почвы нашли следы ДНК водорослей и мхов, некоторые из которых могут принадлежать ранее неизвестным растениям. «Следующие шаги состоят в том, чтобы более внимательно изучить пещеры и найти живые организмы. Если они существуют, это открывает дверь в захватывающий новый мир» (Лори Коннелл). Водоросли комфортно чувствуют себя на стенках и сводах пещер, на сталактитах и сталагмитах. Список «пещерных» водорослей насчитывает уже более 100 названий.

Под землей живут даже цветковые растения. Их пока не нашли в пещерах, но на поверхности известно несколько мест их произрастания. В 1866 г. в джунглях Малайзии итальянский ботаник Одоардо Беккари обнаружил растение Thismia neptunis, которое растет под землей, появляясь на поверхности лишь на пару недель в году во время цветения. Цветок его и по форме, и по огненному цвету напоминает маленький фонарик. Во второй раз это растение нашли только в 2017 г. чешские исследователи. Thismia neptunis «получает необходимые питательные вещества, паразитируя на грибе. Оно не нуждается в хлорофилле, не имеет листьев и не использует фотосинтез». (Phytotaxa).

В 1928—1931 гг. в Западной Австралии фермеры случайно (по сладковатому запаху, исходившему от земли, чем цветок приманивал муравьев и жуков, разносивших потом прилипшие к ним семена) обнаружили подземные микотрофные орхидеи — ризантеллу Гарднера и криптантемис Слетера — клубни с белым, розовым, красным или фиолетовым соцветием. Цветки растут на глубине от 2 до 30 см. Этот вид растений паразитирует сразу на двух других видах. Орхидеи переплетаются с грибами аспергилла, а те связаны с гниющими пнями миртового растения мелалеуки крючковатой, из которых «всасывают углеводы и минеральные соли, все еще содержащиеся там, и доставляют их в клетки орхидеи». (В.Н. Гладкова). Подземные хризантемы настолько редки (в следующий раз их обнаружили только в 1979 г.), что государство взяло их под охрану.

Редкое однолетнее травянистое растение Philcoxia minensis было обнаружено в 1981 г. в пещерах, недалеко от входов, где еще есть почва, и на скалах в бразильском штате Минас-Жерайс. Этот эндемик имеет микроскопические липкие подземные листья, образующие целую подземную сеть, которые обладают небольшими железами, способными улавливать и переваривать нематод (паразитов из отряда круглых червей) при помощи своих ферментов. Фактически растения поедают фосфор и азот, которые образуются в ходе распада мёртвых организмов. Ученые определили это растение как плотоядное. Ботаники из Бразилии и США сейчас выясняют «нет ли среди его жертв других мелких существ». (https://nauka.vesti.ru/article/1035076)