Читать книгу Рослини - Группа авторов - Страница 5

Справжні наземні рослини з’явилися на Землі приблизно 180— 200 млн років тому у девонський період, або скорочено – девон. їх називають псилофітами, що у перекладі з грецької означає «голі рослини». В них ще не було листя, а від лежачого кореневища відходили тільки голі круглі осі, що нагадували гілки сучасних рослин. Вони жили на берегах водоймищ і були невеликі —30— 40 см заввишки. Зелене вбрання їм замінювала луска. Псилофіти ще не мали коренів. Замість них існували відростки, якими ті закріплювалися в мулі. А розмножувалися ці давні рослини спорами, майже такими, як у сучасних папоротей. Проте для того щоб прорости, ці спори мали потрапити у воду.

Сусідами псилофітів були птеридофіти. Ці рослини теж розмножувалися спорами, але на відміну від псилофітів у деяких з них на пагонах розвинулися зачатки листя.

Теплий та вологий клімат, а також відсутність конкурентів сприяли бурхливому розвитку псилофітів. Поступово вони ускладнювалися і дали життя плаунам, папоротям та хвощам, які вже мали стовбур і справжнє кореневище. Деякі з них сягали 30 м у висоту. Проте більша частина суходолу все ще залишалася голою. Всі рослини розмножувалися спорами, і для проростання їм була потрібна вода.

Але наприкінці девону деякі папороті почали розмножуватися насінням, завдяки чому стали менше залежати від води. їх називають голонасінними. Це через те, що вони не мали ані ягід, ані плодів. їх насіння було голим і утворювалося на кінчиках листя, а потім падало на землю і проростало. Поступово голонасінні почали розповсюджуватися. Листя цих рослин здатне до фотосинтезу, тож воно збагачувало атмосферу вільним киснем.

Псилофіти

На зміну девонському періоду прийшов кам’яновугільний, або карбон. Упродовж цього періоду клімат здебільшого був м’який і вологий, що сприяло бурхливому розвитку рослинного світу. В ці часи Землю вкрили густі тропічні ліси, що їх утворили найрізноманітніші кущі та дерева. Вони існували навіть в Арктиці та Антарктиді.

Рослини карбону були дуже водолюбні і росли в болотах та по берегах річок і водоймищ. їхні корені закріплювалися в мулі, і вони повинні були високо підніматися над водою, щоб стовбури знаходилися на повітрі. Цю особливість до наших часів зберегли лише мангрові дерева, які й зараз ростуть у гирлах тропічних річок.

Звісно, корені таких рослин мали бути дуже міцними й розгалуженими, бо несли на собі величезні стовбури. Деякі плаунові, наприклад, сягали 40 м заввишки. Прямо від коренів стирчали пагінці, які виростали в нові стовбури. Таким чином на одному місці з’являлося кілька дерев. А вузькі листки цих гігантів були завдовжки один метр. Вони прикрашали не тільки гілки, а й стовбури. Коли листки відпадали, на деревинних колонах-стов-бурах залишалися сліди різної форми: кільця, спіралі, ромби або шестикутники. Напевне, це робило карбонові ліси дуже мальовничими.

У 1911 р. відбулася британська експедиція на Південний полюс під керівництвом Роберта Фалкона Скотта. Коли її учасники дісталися до полюса, вони побачили там знак, який за кілька днів до того залишив їхній суперник Руал Амундсен.

На зворотньому шляху всі вони загинули від холоду, проте збереглися колекції експедиції. Напівмертві люди тягли за собою 15 кг каміння з відбитками викопних рослин, які росли в Антарктиді в пермський період. На той час були відомі рештки таких рослин лише в Індії, Південній Африці, Австралії та Південній Америці.

До плаунових належать лепідодендрони – «лускодерева», які були дуже розповсюджені у карбоні. Але нині від них залишився лише травистий плаун. Лепідодендрони були найвищими серед дерев карбону. Діаметр їх схожого на колону стовбура на тридцятиметровій висоті розділявся на дві товсті гілки. Кожна з них також ділилася навпіл. Утворені гілки теж подвоювалися, але були тонші за попередні. Таким чином, утворювалася пишна шапка з гілок, які на кінцях мали довге і вузьке листя завдовжки до одного метра. Розмножувалися лепідодендрони спорами, які визрівали у величезних шишках, що були завбільшки ніж півметра.

Папороті теж мали незвичний, як на погляд сучасної людини, вигляд. Вони були дуже великі, з товстим стовбуром і численними гілками з довгим і широким листям.

Реконструкція лепідодендрону

Викопна папороть

Скам’янілі стовбури деревистих папоротей були описані одним німецьким вченим, який назвав їх Баагеїеш, що означає «шпакове каміння», бо поперечний зріз цих папоротей нагадує малюнок на грудях шпака. Завдяки цьому дуже красиве «шпакове каміння» широко використовується для виготовлення прикрас, статуеток тощо.

Частина папоротей продовжувала розмножуватися спорами. Але виникли також нові види рослин, які мали таке саме листя, як у папоротей, але розмножувалися насінням. Воно містилося в маленьких сумочках на листках, а коли визрівало, то падало на вологу землю або у воду.

Саме в цей час з’явилися і можливі предки хвойних рослин – кордаіти, з яких в основному складаються вугільні запаси Кузбасу. Гадають, що вони походять від папоротей і особливо розповсюдилися з середини карбону. Але нащадки далеко переросли своїх предків. Кордаіти виростали до 40 м заввишки. При цьому їх довге вузьке листя, що нагадувало стрічки, як у півників або кукурудзи, росло на самому вершечку, а стовбур залишався зовсім голим.

Поміж листям у кордаїтів росли сережки, в яких містилося або насіння, або так звані спорангії – невеличкі утворення з пилком усередині.

Довгий час вважалося, що кордаіти росли в лісі на відносно посушливих місцях. Проте нещодавно з’ясувалося, що вони мали повітряні порожнини в коренях, схожі на ті, що їх мають рослини в мангрових заростях, які періодично заливає вода. А їх сусідами зазвичай були вологолюбні лепідодендрони.

Для карбону були характерними також каламіти. Якщо ви уявите собі звичайний хвощ, але збільшений у 20—30 разів, ви матимете чітке уявлення про зовнішній вигляд каламітів. Це були справжні дерева з добре розвиненою деревиною, що не властиве сучасним хвощам.

Українські вчені А. К. Щоголєв та О. П. Фисуненко довели, що в кам’яновугільних лісах Донбасу існували три групи рослин. Представники першої – лепідодендрони, каламіти, папароті та кордаіти – росли на вологих місцях, у приморських болотяних низинах. Друга, до якої належали справжні та насіннєві папороті, полюбляла сухі місця на узвишшях. А найсухіші території опанували перші хвойні рослини та деякі насіннєві папороті.

Викопні хвощові рослини

Далекими родичами каламітів були трависті сфенофіли, що в перекладі з грецької означає «клинолисти». Листя вони мали коротке, на кінцях дуже розширене.

На зміну кам’яновугільному прийшов пермський період. У ньому вже існували сезонні зміни клімату та кліматичні зони, схожі на сучасні тропіки та зони помірного клімату. В таких умовах розкішні рослини карбону не могли вижити. Що більше висихала земна поверхня, то їх ставало все менше, і росли вони лише на обмежених ділянках, біля водоймищ, а в другій половині пермського періоду зовсім зникли. Збереглися лише окремі види папоротей та хвощів, що врятувалися на невеличких зволожених ділянках, але вони дуже зменшилися в розмірі.

Французи дали гінкго дуже незвичайну назву: «дерево за сорок екю». З цим пов’язана досить цікава історія. У 1780 р. паризький ботанік-аматор Петіньї відвідав Лондон. В одному з ботанічних садів він побачив п’ять незвичайних дерев. Хазяїн саду розповів, що сам виростив їх з насіння, яке одержав з Японії. Це були гінкго. Після доброї вечері щасливий Петіньї став власником усіх дерев усього за двісті екю. На ранок хазяїн саду отямився і збагнув, що прорахувався, адже в Англії в той час не було жодного гінкго. Він запропонував французу ту саму суму вже за одне дерево. Але Петіньї не погодився і забрав усі дерева на батьківщину. Вважають, що майже всі гінкго, які ростуть зараз у Франції, є нащадками цих дерев.

Натомість почали розвиватися примітивні хвойні рослини коніфери, а також голонасінні – саговники, а трохи пізніше гінкгові. Один з видів гінкго дожив до нашого часу. Зразок цієї рідкісної рослини можна побачити в Нікітському ботанічному саду поблизу Ялти. А в Японії та Китаї це дерево вважається священним. Його часто висаджують біля храмів. Гінкго є дуже невибагливим і може виживати в несприятливих умовах. Проте в дикому вигляді воно росте лише в Південно-Західному Китаї, хоча як культурна рослина існує в багатьох країнах. Можливо, саме через свою невибагливість та ще завдяки турботі людини ця рослина дожила без особливих змін до наших часів.

На той час папороті зменшилися в розмірах, але теж збереглися до наших часів. Кожному з нас відомі папороті, що ростуть у лісах України і навіть на підвіконні. А в сучасних тропічних лісах існує понад 300 видів цих рослин. Деякі з них сягають 25 м у висоту.

Відмінною рисою посушливого пермського періоду стала також поява кущів і рослин, які нагадували траву. Вони потребували значно менше води, ніж дерева, і тому добре розвивалися.

Але поступово пермську посуху змінив теплий і вологий клімат, і умови для життя стали сприятливішими. Рослини миттєво це відчули. Десь у середині мезозойської ери у тропічних зонах на місці пустель з’явилися густі тропічні ліси. А там, де клімат був прохолодніший, дерева пристосувалися до холодних періодів: почали скидати листя й уповільнювати всі життєві процеси – начебто «засинати» на зиму.

На зміну каламі-там, кордаїтам та насіннєвим папоротям ще у тріасі прийшли невисокі трависті папороті, гінкгові, хвойні та цикадові дерева.

Саговники

Цикадові дерева були подібні як до пальм,  так і до папоротей.

Вони досі збереглися на Малайському архіпелазі, де їх називають саговими пальмами. Новими мешканцями рослинного світу стали бенетитові рослини, які є родичами цикадових. Серед них були як дерева, так і кущі. Імовірно, саме бенетити стали предками квіткових рослин, бо їхні органи розмноження були схожі на квітки.

У юрський період уже знайомі нам рослини розповсюдилися по всіх континентах. Проте чітко визначилися два рослинних пояси. У південному поясі панували тропічні ліси з саговників, бе-нетитів та араукарій, а в північному – до гінкгових лісів додалися первісні кипариси, сосни та смереки. На вологих ділянках продовжували існувати папороті, а на болотах – хвощі. Проте вони дуже зменшилися в розмірах. З’явилися також величезні секвої (мамонтові дерева), висота яких сягала 100 м, а товщина стовбура – 6-11 м. Вони й досі збереглися в горах Каліфорнії та Південного Орегону в США.

У юрі клімат за температурною ознакою наблизився до сучасного. На півночі став випадати сніг, а в помірній зоні почалися сезонні похолодання, тобто зими. Проте в цілому на планеті було значно тепліше, ніж тепер. Тому далеко на півночі, навіть на островах Льодовитого океану, вкупі з соснами і ялинами росли теплолюбні дерева – саговники, кипариси, бенетити, секвої, гінкго, папороті. З часом, наприкінці мезозою, їх сусідами стали нові мешканці рослинного світу – квіткові рослини, які поступово витісняли голонасінні і спорові.

Гілочка гінкго з суцвіттями

У 1941 р. японський палеоботанік Сигеру Мікі знайшов у кайнозойських відкладеннях незвичайні гілочки якоїсь хвойної рослини, схожої на секвою. Гілочки мали м’які та пласкі голки, які розташовувалися двома рядами. Детальне вивчення довело, що рослина належить до зовсім нового роду.

Мікі назвав її метасеквоєю. Потім її рештки були знайдені в юрських відкладеннях. Стало зрозумілим, що вчені мають справу з дуже давнім мешканцем зеленого світу. Несподівано у 1944 р. китайські ботаніки знайшли в Центральному Китаї живі метасеквої, які росли на площі 800 км². Більше ніде на земній кулі цієї рослини немає.

Це були давні магнолії, тополі, берези, тюльпанні дерева, клени та інші. Вони значно розповсюдилися в Північній Америці і навіть у Гренландії. Для інших місць більш характерними наприкінці крейдового періоду стали дуби, верби, калини.

Серед квіткових виникли й такі, що навчилися їсти комах. Це сталося тому, що рослинам, які опинилися на бідних землях, бракувало поживних речовин. Саме тому вони і стали хижаками. Хижі рослини приваблювали комах солодким нектаром або краплями, що нагадували росу, зовсім так, як це робить добре відома нам росичка.

Але головним надбанням рослин стало вміння запліднюватися за допомогою пилку, який споживали комахи і переносили на своїх лапках з квітки на квітку, запилюючи їх. Запилені квітки утворювали плоди чи ягоди, всередині яких визрівало насіння. Внаслідок цього квіткові рослини менше, ніж спорові, залежали від води, тож поступово вкривали посушливі території.

Значно збільшилася кількість і розмаїття травистих рослин, серед яких теж було багато квіткових. Жовті й білі квіти ковдрою вкривали степи й луки. Квіти інших кольорів з’явилися пізніше.

У кайнозої рослинний світ дедалі більше нагадував сучасні рослини. Все більше ставало холодолюбних рослин. На зміну пальмам, які залишилися лише у тропічних і субтропічних зонах, прийшли дуби, берези, граби та інші відомі нам нині дерева.

Зараз на Землі відомо понад 400 тис. видів рослин, кожний з яких має свою територію розповсюдження. Деякі з них, наприклад тростинок, можуть жити за різних умов, наприклад в Арктиці та Індії. Інші, як ми вже бачили, ростуть тільки в якомусь одному місці чи на обмеженій території. Серед рослин є велетні і карлики, «ненажери» й «аскети», «зірки» і мало кому відомі «попелюшки». Як у людей і тварин, у них є органи. Вони вміють «прикидатися» іншими рослинами, залежно від обставин. Можуть бути хижаками. Можуть вирощувати спеціальні засоби захисту. Нарешті, від них залежить усе живе на Землі. Про все це ви дізнаєтеся в наступних главах цієї книжки.

 Бенетит з квітками