Волоски — защита от засухи. Пока гречиха росла в воде, ей не страшна была засуха. Попала гречиха из воды на сушу — здесь воды мало. И вот у воздушных листьев гречихи появились приспособления для защиты от засухи. Волоски, покрывая листья, уменьшают испарение воды из листа.
Пройдут дожди, поднимется вода в пруду, зальет гречиху, и она снова заживет по-водяному: новые листья вырастут на длинных гибких черешках, лягут на воду. И волосков на таких листьях уже не найдешь.
Рядом с гречихой живет стрелолист. Его воздушные листья сидят на крепких черешках и похожи на стрелу. Растет стрелолист в воде, на глубине, и его листья совсем другие: черешки длинные и упругие, листья на стрелку не похожи. Еще больше глубина — и листья стрелолиста словно узкие ленточки. Растение с такими листьями на обычный стрелолист совсем не похоже.
Стрелолист на суше и в воде.
Обмелел пруд — изменились и кубышки. У новых листьев, выросших в воздухе, нет длинных, гибких черешков, да и сами листья стали немного иными.
Всех заметнее изменился, попав из воды на сушу, водяной лютик. Пока он рос в воде, его листья были рассечены на маленькие узенькие дольки. Оказалась почка в воздухе — и новый лист вырос широким, лишь слегка вырезанным по краям. Такие листья будут и у лютика, поднявшегося над водой, и у лютика, попавшего на сушу при высыхании водоема. Ведь в обоих случаях почка развивается в одинаковых условиях: в воздухе.
Земноводный лютик.
Можно сделать так, что у листа лютика будут две разные половинки — водяная и воздушная. Для этого нужно поместить почку будущего листа так, чтобы одна половинка ее развивалась под водой, другая — в воздухе. Осторожно прикрепив к пробке стебелек близ такой почки и несколько раз примерившись, мы добьемся своего: половина почки над водой, половина — под водой. Вырастет замечательный лист: его воздушная часть будет цельная, лишь вырезанная по краям, подводная часть — рассеченная на мелкие дольки.
Искусственно выращенный полувоздушный лист лютика.
Условия жизни на суше и в воде разные. В воде хорош длинный, гибкий черешок; на суше нужен черешок крепкий, короткий. Под водой мелкоизрезанный лист удобнее: его не изорвет водой, его поверхность больше, а значит, он и больше втянет в себя из воды растворенных в ней веществ. Наземные и подводные листья у одного и того же растения — замечательное приспособление к жизни то в воде, то на суше.
Белокрыльник растет по болотам и топким берегам рек, озер, прудов. Ему не приходится расти то в воде, то на суше. Разве выпадет уж очень много дождей и вода в пруду так поднимется, что берега зальет. Тогда попадет белокрыльник в воду. Но такая перемена в его жизни бывает редко, и он к ней не приспособлен: каким был, таким и останется.
Белокрыльник.
Интересен белокрыльник другим: во время цветения он «предсказывает» погоду.
Цветет белокрыльник в первой половине лета. Узнать его легко: мелкие цветочки собраны в большой толстый колос-початок. Початок наполовину окружен словно широким чехлом: белый изнутри, зеленый снаружи, он похож на огромный лепесток. Этот чехол-лепесток — примета, его видно издали.
В хорошую погоду чехол прилегает к початку. Перед дождем чехол отгибается в сторону, становится почти под прямым углом к початку.
Белое крыло-чехол, словно стрелка барометра, показывает «ясно» и «дождь».
Подо льдом
Осень. Прозрачнее становится вода: исчезают населявшие водную толщу мириады микроскопических организмов.
Давно отцвели кувшинки и кубышки, а семена их успели уплыть по воде от «матери» и погрузиться на дно. И плавать по воде и тонуть? Сначала — одно, потом — другое.
Семена у кувшинки тяжелее воды, но, выпав из развалившегося плода, они не сразу тонут. Выпавшие из плода семена окружены богатой воздухом слизью. В такой одежде они оказываются легче воды и плавают по ней. Ветер гонит мелкие волны, гонит и плавающие семена. Пока они плавают, одевающая их слизь постепенно разрушается. Не осталось слизи — семена тонут.
Слизь не только позволяет семенам кувшинки плавать. Благодаря ей семена прилипают к перьям водяных птиц. Так они попадают в другие водоемы, иной раз «улетают» далеко-далеко от родного пруда.
На побегах водокраса-лягушечника уже не образуются маленькие кустики. Теперь на конце побегов — плотная почка. Побег не тянется горизонтально, как летом, а свисает в глубину: его оттягивает тяжелая почка.
Почки богаты крахмалом, и они — тяжелее воды. Перегнил отмирающий побег — почка падает на дно. Это зимующая почка. Весной из таких почек начнут развиваться молоденькие водокрасы, и они всплывут на поверхность воды.
Зимующие почки водокраса клейкие. Иные из них прилипают к водяным птицам, и те переносят их на себе в другие водоемы.
Редеет зеленый ковер рясок. Как и летом, кружочек-стебель образует дочерние стебельки, но теперь они уже не растут, а главное — это уже не кружочки. Толстенькими, похожими на крошечные почки стали теперь дочерние ряски. В них нет воздухоносных полостей, но много крахмала. Оторвавшись от «матери», такая рясочка не поплывет, она утонет. Там, на дне, эти рясочки перезимуют. Весной в них разовьются воздухоносные полости, и они всплывут. Крахмал — запас питания на первое время.
Опускается на дно пузырчатка. И она уже не та, что была летом. Рост молодых листьев на конце ее стеблей прекратился. Молодые листочки собрались в кучку, согнулись и образовали плотный комок, почти шарик. Старые листья отмирают. Пузырчатка поглощает воду, становится тяжелой и опускается на дно вместе со своими зимующими почками. В почках-шариках есть воздухоносные полости, но, привязанные к «матери», они не могут всплыть. Весной почки отпадают от стеблей и поднимаются на поверхность воды.
По-разному готовятся к зиме рдесты. У одних образуются зимующие почки на корневище: летние побеги отомрут, а из зимующих почек весной разовьются новые побеги. У других поздней осенью развиваются особые короткие побеги с короткими же листьями. Они отделяются от «матери» и опускаются на дно. Нижний конец такого побега острый. Побег вонзается в илистый грунт дна, «сажает сам себя». Весной он начнет развиваться. У третьих — часть летнего побега отмирает, а уцелевшая часть погружается в глубину, и в пазухах ее листьев образуются зимующие почки. Из них весной разовьются новые побеги.
Зимовка рдеста.
Разных рдестов много, и все они близкие родственники. Но каждый из них живет по-своему летом, каждый по-своему зимует.
Летом, когда телорез отцвел, он опустился на дно. Там у него выросли длинные плети с почкой на конце.
К осени телорез снова всплыл на поверхность. И здесь из почек развились молодые растеньица — маленькие кустики. Так и плавало все семейство: «мать» посередине, молодые телорезы вокруг нее.
Теперь, осенью, плети перегнивают. Молодые телорезы опускаются на дно: здесь они будут зимовать. Потеряв листья, опускается на дно и «мать», превратившаяся в нечто вроде большой зимующей почки.
Как только захолодало, исчезли водомерки. Они покинули пруд, выбрались на берег. Забились под мох, заползли в трещины и щели земли меж корней, позабились в другие укромные места. Там, оцепенелые, они проведут зиму.
Паук-водянка забрался в пустую раковину катушки, устроился там на зиму и заснул. Зарылись в ил вертячки. Пусто стало на поверхности воды… Лишь плавунцы попрежнему всплывают вверх да ползают по водяному потолку прудовики.
Тоненькая корочка льда покрыла воду. С каждым днем она становится толще. На лед ложится снег. Меньше и меньше света проникает в воду.
Вмерзли в лед ряски. Вмерзли некоторые раковины с пауками-водянками. Вмерзли те из седлышек дафний, что плавали по воде. Чем мельче вода, тем больше вмерзает в лед и побегов водных растений и мелких водных животных.
Они не погибают от холода. Да им и не так холодно, как это можно подумать.
Лед прикрыт снеговой шубой, под ним — вода. 20 градусов мороза, а под снегом лишь несколько градусов ниже нуля. Температура льда всего 1 градус ниже нуля. Вода подо льдом… Это вода, а раз так, то ее температура у водного «потолка» хоть немного, да выше нуля. В нашем случае 0,5–0,6 градуса тепла. Это не придуманные цифры: их получили, измеряя температуру и льда, и воды, и снега при морозе в 20 градусов.
Не так уж холодно, оказывается, во льду. Не холоднее, чем под корой пня, засыпанного снегом. А ведь в пнях зимует много насекомых, и они не замерзают.
Но если взять кусок льда с вмерзшими в него растениями и мелкими животными и оставить его лежать на сильном морозе, то все эти «ледяники» погибнут. Кусок льда оказался «голым». Нет снеговой шубы, нет теплой водяной подстилки, и «ледяники» промерзают: температура льда сильно понизилась.
Кусок льда с вмерзшими в него животными и растениями.
Промерз мелкий водоем до дна — его население вмерзнет в лед или в промерзший ил. Это случается даже с карасями, и они могут уцелеть. Правда, при условии, чтобы соки их тела не промерзли, не превратились в лед. Тогда — смерть. Образовавшийся внутри клеток лед разрывает клетки: ведь объем жидкости при замерзании увеличивается.
Толстеет ледяная корка, больше и больше ложится на нее снега. Темнее и темнее становится в воде.
Зимним почкам свет не нужен. Зимующим подводным растениям света не хватает, им приходится жить в полупотемках. И все же некоторые зеленеют и подо льдом.
Элодея образовала зимние почки, но ее стебли не отмерли и попрежнему зелены. Они растут, тянутся вверх, иной раз примерзают верхушками к ледяному «потолку», вмерзают в лед. Зеленеют маленькие кустики молодых телорезов и «самосаженцы» рдеста. Скучившись, лежат на дне темнозеленые ветви роголистника. Его вильчатые листья не те, что были летом: вилки стали короче и шире, они жестче летних.