Proč petrklíče kvetou jako první?

07.05.1994 město
Jaroslavlská oblast,
Tutaevsky okres,
břehu řeky Pechegda.
foto Klepíková M.A.

Kvetoucí efemeroidy v jilmovém lese na břehu řeky Pechegda.

Jaro v roce 1994 bylo pozdní a vrchol pomíjivého kvetení letos nastal na začátku května.

Fotografie jasně ukazuje, že kvetoucí rostliny tvoří ve světlém jarním lese souvislý vícebarevný koberec. V létě, kdy jsou stromy a keře hustého podrostu pokryty listy, světlo již nebude moci volně pronikat k zemi. Tak pestrobarevnou vřavu v letním lese už nikdy neuvidíme.

Rostliny, jejichž obrázky najdete v tomto projektu, mají jedno společné, a to, že byly všechny foceny na jaře. Obvykle kvetou v dubnu (v některých teplých letech – od konce března) až do poloviny května. Všechny tedy patří do časné jarní květeny. Někdy se takové rostliny také nazývají petrklíče.

V přírodě se nic neděje „jen tak“. Pokud se v něm něco odehrává, tak to má své důvody. Skutečný biolog si proto musí neustále klást otázku „proč?“, aby se dostal k podstatě biologických jevů a odhalil jejich biologický význam.

Vraťme se k našim petrklíčům a položme si otázku: „Proč kvetou tak brzy na jaře?“ Jinými slovy, „jaký je biologický význam tohoto jevu (brzké jarní kvetení) této skupiny rostlin?

Pro začátek si pamatujme, že rostliny potřebují sluneční světlo pro normální fungování. Právě ve světle dochází v zelených orgánech rostlin k procesům fotosyntézy, kdy z anorganických látek (voda a oxid uhličitý) vznikají organické látky – sacharidy, které pak rostliny využívají ke svému vývoji. Nezbytnou podmínkou pro normální vývoj rostlin je tedy dostatečné množství slunečního záření. Celý život rostlin prochází neustálým bojem o světlo.

Byli jste někdy v dubnovém lese? Všimli jste si, jak světlo v tomto ročním období vypadá? Stromy a keře se ještě neolistily, nic nebrání slunečnímu záření volně pronikat k zemi. Právě tato okolnost je hlavním důvodem, proč si mnoho rostlinných druhů v procesu evoluce „vybralo“ toto roční období pro svůj květ. Navíc po tání sněhu je půda nasycena vlhkostí, což je také nezbytnou podmínkou pro normální vývoj rostlin. V tomto ročním období je ale ještě docela chládek a raně kvetoucí rostliny se tomuto faktoru musely přizpůsobit (nezapomeňte, že například stepní a pouštní rostliny mají dostatek tepla a světla, ale musí bojovat o vláhu, ale také se musí chovat jako rostlina, která se může chlubit, aby se mohla chlubit. což je v těchto podmínkách cenné). Aby živé organismy získaly výhodu v jednom, musí obětovat výhody v jiném.

Různé druhy rostlin využívají „průhlednost“ jarního lesa bez listí různými způsoby. Mezi raně kvetoucí rostliny patří známá bříza (různí zástupci rodu Betula), osika (Populus tremula), olše (šedá a černá – zástupci rodu Alnus), líska nebo líska (Corylus avellana). Jedná se o druhy opylované větrem. V holém jarním lese nic nebrání větru přenést pyl ze samčích květů těchto rostlin (shromážděných v „zaprášených“ náušnicích) na květy samičí, tvořené pouze malými lepkavými pestíky. Když listí na stromech a keřích vykvete, nepropustí už vítr do lesa a bude dělat hluk jen v korunách stromů.

Nízko rostoucí rostliny opylované hmyzem přitahují v tomto ročním období první hmyz jasnými květy. Kdo si všimne jejich květů v šeru letního lesa? (Mimochodem, vezměte prosím na vědomí, že letní květy rostlin, které žijí v nižších patrech lesa – šťovík lesní, šťovík lesní, mynika atd. – mají bílou barvu, díky čemuž nejzřetelněji vyniknou za špatných světelných podmínek Žádná z rostlin zobrazených na těchto fotografiích není bílá a nemá žádné květy.) Nyní, když jsou spodní patra lesa dobře osvětlena, jsou zde nejvíce vidět žluté, modré a růžové květy.

Příznivé jarní faktory (dostatek světla a vláhy) však nejvíce využívají malé rostliny řazené mezi efemeroidy. Slovo „efemérní“ je spojeno s něčím krásným, ale pomíjivým a krátkodobým. To plně platí pro předjarní efemeroidy. Vyznačují se mimořádným „spěchem“ – rodí se ihned po tání sněhu a rychle se rozvíjejí, navzdory jarnímu chladu. Týden až dva po narození již kvetou a po dalších dvou až třech týdnech začnou vytvářet plody se semeny. Rostliny samy přitom žloutnou a lehají si na zem a následně jejich nadzemní část zasychá. To vše se děje na samém začátku léta, kdy, jak se zdá, jsou podmínky pro život lesních rostlin nejpříznivější – dostatek těla a vláhy. Ale efemeroidy mají svůj vlastní speciální „vývojový plán“, který není stejný jako u mnoha jiných rostlin. Aktivně se vyvíjejí – rostou, kvetou a plodí – pouze na jaře a do léta zcela zmizí z vegetačního krytu.

Při jarní hojnosti světla si stihnou „utrhnout“ svůj podíl, který je nutný k tomu, aby kvetl, plodil a nashromáždil si zásobu živin na další rok. Všechny efemeroidy jsou vytrvalé rostliny. Po vyschnutí jejich nadzemní části na začátku léta neuhynou. V půdě jsou zachovány živé podzemní orgány – některé mají hlízy, jiné cibulky a další mají více či méně tlusté oddenky. Tyto orgány slouží jako zásobárna zásobních živin, především škrobu. Právě díky dříve uskladněnému „stavebnímu materiálu“ se na pomíjivých rostlinách na jaře tak rychle vyvinou stonky s listy a květy. Samozřejmě v tak krátkém vegetačním období (jak botanici nazývají dobu, kdy se rostliny aktivně vyvíjejí, na rozdíl od diapauzy – období klidu) a ani při nepříznivých jarních teplotních podmínkách nelze nashromáždit velké množství živin nezbytné pro vývoj vysokých a mohutných rostlin.stonky a velké listy. Proto jsou všechny naše efemeroidy malé velikosti.

Tím výčet adaptivních vlastností efemeroidů nekončí. Po vegetačním období se potýkají s dalším problémem – distribucí osiva. Pamatujme, že v této době již stromy a keře nasazují listí a letní trávy přehlušují poslední žloutnoucí listy efemeroidů. V lese už není prakticky žádný vítr, takže rozhazování semen s jeho pomocí (jako např. u pampelišek) zde v tomto ročním období nebude účinné.

Aby se semena šířila zvířecí srstí (jako např. bodlák nebo provázek), musí být rostliny dostatečně vysoké, aby „chytily“ plody na procházejících zvířatech. Nízko rostoucí efemeroidy nemohou dosáhnout srsti.

Aby dozrály šťavnaté bobule, které by pak mohli šířit lesní ptactvo a zvěř (jako kostnice, vlčí lýko, zimolez lesní atd.), efemeroidi prostě nemají čas. Připomeňme, že bobule uvedených lesních rostlin dozrávají až v druhé polovině léta.

Jen vysypat semínka „pro sebe“? V tomto případě však mladé rostliny, které vyklíčí ze semen, nemohou odolat konkurenci s dospělými rodičovskými rostlinami, které již pevně zaujaly své místo na slunci.

Pomíjivé rostliny tento problém vyřešily velmi originálním způsobem. K šíření semen „orali“ půdní hmyz a především mravence. Na plodech nebo semenech těchto rostlin se tvoří zvláštní masité přívěsky bohaté na olej. Tyto přívěsky se nazývají elaiosomy a slouží k přitahování mravenců. Například v corydalis vypadá elaiosom jako bílý hrbolek na černém hladkém semeni. Samotné rostliny, které pomocí mravenců roznášejí svá semena, se nazývají myrmekochory. Plody a semena myrmekochorů obvykle dozrávají na začátku léta, kdy jsou mravenci obzvláště aktivní. Semena si odnesou do svých hnízd a některá z nich cestou ztratí.

Kromě efemeroidů zahrnují myrmekochory mnoho dalších bylin nižších vrstev lesa (až 46 % z celkového počtu druhů charakteristických pro tato stanoviště). To je známkou toho, že tento způsob šíření semen v takových podmínkách je velmi účinný. Myrmekochory mají zpravidla krátké, slabé nebo poléhající stonky, což usnadňuje mravencům přístup k semenům a plodům. Kromě mnoha druhů zobrazených na fotografiích mezi ně patří i takové známé rostliny jako kopytník, pomněnka, různé maryaniky a ptačince, ptačinec atd.

Nyní již víme, že rostliny se dělí do různých skupin podle doby květu (například prvosenky, druhy kvetoucí v létě a na podzim); délka vegetačního období (např. efemeroidy s velmi krátkou vegetační dobou a dlouhou diapauzou); způsob opylení (opylování větrem, opylování hmyzem) a šíření semen (myrmecochory).

Existuje také rozdělení rostlin podle forem života, tzn. formy, ve kterých jsou rostliny po celý život v souladu se svým prostředím. Nejběžnější klasifikací forem života, kterou si můžete dát, je rozdělení rostlin na stromy, keře a byliny. V této „každodenní“ klasifikaci však nelze stanovit jasné hranice mezi formami života, zvláště když mnoho rostlin během svého života neustále mění svou životní formu. Botanici proto často používají jinou, vědečtější klasifikaci forem života, kterou navrhl dánský vědec K. Raunkier. Podle této klasifikace se rostliny dělí na životní formy podle umístění obnovovacích pupenů, ze kterých se vyvíjejí nové orgány (výhonky, listy, květy) rostlin.

Umístění obnovovacích pupenů charakterizuje adaptaci rostliny na nepříznivá období. V tropických podmínkách je nepříznivé období sucha, u nás naopak období chladu (zimy). Umístění obnovovacích pupenů na rostlině se zvažuje vzhledem k zemi nebo sněhové pokrývce. Podle formy života se rostliny dělí na:

Brzy na jaře se objevují první jarní květy – petrklíče. Do města přišlo jaro, a jakmile se sluníčko ohřeje, tu a tam na ulicích zahlédnete první městskou petrklíč – podběl. Který obyvatel města by tuto rostlinu neznal? Kvete úplně jako první, jakmile roztaje sníh. Na holé hnědé zemi se objevují malé zlatožluté květy. Tajemství spočívá v tom, že podběl kvete pod sněhem, ale své květy otevírá pouze směrem ke slunci. V noci a za oblačných dnů květina spí se složenými okvětními lístky.

Rostlina dostala své jméno podle listů, které se objevují po květech. Jejich horní strana je hladká, studená – „macocha“ a spodní strana je měkká, teplá – „matka“. Po dlouhé uralské zimě chci opravdu něco světlého a malá žlutá květenství podbělu lahodí oku.

A v lese si jaro přišlo na své. Jakmile tam roztaje sníh, první jarní květy okamžitě sahají za světlem. Prvosenky jsou úžasné rostliny, které se přizpůsobily kvést, když na stromech v lese ještě nejsou žádné listy a sluneční teplo se dostává až k zemi. Růst a vývoj petrklíčů je velmi rychlý a rychlý. A to není náhoda: musíte mít čas zachytit světelné proudy v ještě bezlistém lese, rozkvést, položit a vyhodit zralá semena, nasbírat dostatek živin v cibulích, hlízách nebo kořenech. A pak spát až do příštího jara.

Jednou z prvních, která se na pasekách objevila, je sasanka dubová – malá rostlina s bílým květem, jako hvězda, v horní části stonku. Květy sasanek velmi rychle vyblednou a na jejich místě se objeví semena. Stonky rostliny s listy brzy vyschnou, ale oddenky, jdoucí různými směry, zůstávají v zemi. Každá skupina sasanek se obvykle skládá z potomků jedné rostliny. Oddenek slouží jako jeho rozmnožovací orgán. Větví se, na jednom konci roste a na druhém postupně odumírá. Výsledkem je několik jednotlivých rostlin. Sasanka dostala své jméno, protože její tenký, jemný stonek se chvěje při sebemenším vánku.

Ale přátelské rodiny sasanek pryskyřníkových se vyskytují pouze mezi stromy pod keři. Na vrcholu každého stonku září jako malé sluníčko jasně žlutá koruna. Nikde na volné louce nebo poli nenajdete jedinou sasanku pryskyřníkovou. Tato rostlina je neodmyslitelně spjata s dřevinnou vegetací.

Zde se pod korunou lesa objevují stonky plicníku s krásnými, nápadnými květy. V našich lesích snad nenajdete trávu, která by se vyznačovala takovou pestrostí korunních barev. Květy plicníku jsou růžové, fialové a modré. Tato barva závisí na různém stáří květiny: mladé, zralé a staré. Plicník dostal své jméno, protože obsahuje hodně nektaru. Bylo zjištěno, že hmyz preferuje fialovou ze všech barev plicníku, obsahuje nejvíce nektaru. V růžových květech je stále málo nektaru a v modrých málo.

Měsíček roste v bažinách, podél břehů nádrží a na vlhkých místech Název této rostliny pochází ze starého ruského slova „kaluzhina“, což znamená „louže“. Nemá sladký nektar, takže nad ním často krouží mouchy. jeho květy. Měsíček roste pomalu a kvete až po několika letech. Své kořeny proto pravděpodobně schovává se zásobou živin ve vodě, aby je lidé a zvířata neušlapali.

Sleziník roste mezi keři, na vlhkých místech, podél břehů řek a potoků. Na první pohled je to nenápadná rostlina. Slezina není tak jasná jako jiné jarní květiny, ale má také svou vlastní zvláštnost – listy obklopující květinu mají zlatý odstín. Ty, které se nacházejí nejblíže květům, mají jasně žlutou barvu, jak se vzdalují od květů, listy zelenají. Právě tento pozvolný přechod barvy listů ze zelené na stonku do žluté na vrcholu rostliny obvykle upoutá naši pozornost. Odtud jeho lidový název „zlatý list“ nebo „zlatý květ“.

Jednou z nejjasnějších a neobvykle krásných petrklíčů našeho lesa je nažloutlý lumbago. Ruský název spánek-tráva pochází z přesvědčení, že zvířata a lidé po žvýkání kořene rostliny usnou. Nažloutlé lumbago má vzácnou barvu – květy jsou hedvábné, zářící žlutě, se silným ochlupením a na vnější straně často s šeříkovým stínováním. Tato květina roste na okrajích modřínových a borových lesů, vstupuje pod korunu lesa a je běžná na mírných horských nebo písčitých svazích. Každý rok můžete vidět kvetoucí lumbago méně a méně často. Tato rostlina se rozmnožuje především semeny, ale velké krásné květy přitahují lidi, zejména brzy na jaře. Ale neměli byste to trhat.

Lumbago je příznivcem suchých míst a ve vodě dlouho nestojí. Navíc se při utržení květu obvykle odlomí horní část oddenku s obnovovacím pupenem – to je struktura rostliny a ta se již nemůže vzpamatovat. Žloutající lumbago je zahrnuto v Červené knize Středního Uralu.

Při dubnové cestě do lesa si obyvatelé města jistě chtějí přinést domů kytici petrklíčů. Ale takové kytice rychle vadnou a kolem velkých měst je těchto nádherných rostlin stále méně. Prvosenky jsou velmi choulostivé a zranitelné rostliny, vyžadují opatrné zacházení.

Nafisa Fedyunina, veteránka muzejní rezervace Nižnij Tagil