Учитель ботаники, или Разговор с растениями
Шрифт:
В Америке славятся секвойи (так звали индейского вождя), или Мамонтовые деревья. Самые большие деревья носят собственные имена. Есть секвойя, названная Марком Твеном. Секвойи тоже живут от двух тысяч до шести тысяч лет и бывают высотой до ста метров, окружностью до тридцати метров, а в диаметре двенадцать метров. Как представить такую ширину ствола? У нас длина класса двенадцать метров. А тут столько же в ширину. Два класса. И действительно, на пне секвойи устроили танцы. Поместились оркестр и шестнадцать пар танцующих. В тоннель,
Интересно представить себе, что пережило дерево за время жизни. В Париже один из первых ботанических садов, заложенный в семнадцатом веке. В нём работали знаменитые биологи. Там выставлен спил дерева секвойи, привезённый из Америки. Спил не такой большой, как я говорил. Но на этом спиле ствола прикреплены таблички по слоям дерева. В каком возрасте, при какой толщине ствола происходили какие мировые события: возникали и гибли государства, происходили революции, войны, делались мировые научные открытия. Сейчас мы вам покажем фотографию из Парижского ботанического сада на экране.
— А это кто?
— Это французская учительница, приславшая мне фотографию.
Какие же слои у дерева — мы будем подробно изучать это на следующих уроках. Но сейчас скажу, что каждый год от растущей ткани под корой откладывается новый слой древесины. Причём весной клетки древесины крупные, светлые, а к осени становятся толще и темнее. По этим слоям, называемым годичными кольцами, на пне мы и можем определить, сколько лет жило дерево. По ним можно определить и возраст ветки. Сейчас мы не будем губить дерево и делать с него спилы, а раздадим спилы веток, по которым вы и попробуйте определить возраст ветки. Спилы будут шириною больше и меньше, в зависимости от возраста ветки.
Спилы ассистенты раздали.
Вскоре послышались голоса:
— У меня пять…
— А у меня четыре…
— Только три…
— Возьмите спилы и наклейте в гербарную тетрадь, для памяти… До следующего урока.
На другом уроке учащиеся рассматривали строение стебля и в микроскоп, и на экране, и на таблицах. Открылась картина сложная, но интересная.
— Вы узнали сложное строение стебля со множеством разнообразных сосудов, очень тонких, видимых только в микроскоп.
Какое это имеет значение для жизни растения?
Опять вернёмся к высоким деревьям. Вы видели маленькие вытянутые клетки механической и лубяной ткани. Они очень крепкие, крепче стали, и гибкие. Высоченное дерево стоит сотни и тысячи лет, его обдувают ветры, иногда тонкие стволы пригибая к самой земле, а дерево стоит, выдерживает. На сто и даже на сто двадцать метров высоты, до самой вершины кроны, сколько надо поднять воды, да ещё при таком большом испарении.
Для испарения должен быть у дерева сильный насос, да и у любого растения. Вот перед вами стоит насос. На пенёк срезанного бальзамина, или Ваньки мокрого, надели короткую резиновую трубку, а в неё вставили длинную стеклянную. На трубку надета бумажка с делениями. Чтобы трубка не упала, её привязали к палочке, воткнутой в горшок. Растение полито тёплой водой. Видите отметку, когда был поставлен опыт, и вода в трубке поднялась на несколько делений. За время урока она ещё поднимется. Отметьте, что мы наблюдаем корневое давление. Корень нагнетает, как
— Я взяла корень моркови, низ срезала, чтобы обнажить клетки, так как кожица плотная, а корневых волосков нет. Сверху сделала пробочником круглое углубление. Чтобы ускорить опыт и показать, что повышенная концентрация солей в отдельных клетках скорее притягивает воду, я влила раствор соли, подкрашенный соком свёклы. Отверстие заткнула пробкой со стеклянной трубкой. На трубку надела шкалу с делениями в один-два сантиметра. Опустила морковь в воду на штативе. Видите, красноватая вода уже поднимается.
— Оригинальный опыт. Но не только корневое давление поднимает воду в стебле. В стебле не толстые водопроводные трубы, а тоненькие сосуды. И по законам соединяющихся сосудов, как в почве из грунтовых вод по капиллярам — тонким сосудам, поднимается вверх вода. Поднятию воды способствует и ещё одна сила. Ваня Соловьёв, покажи свой опыт.
— Опыт простой. Высокая стеклянная трубка опущена в стакан с водой. На стакане приклеена бумажная полоска с делением. Трубка наполнена водой, а наверху надета трубка резиновая, которая охватывает низ ветки фуксии. Прибор держится на штативе. В стакане уровень понижается, — значит, ветка всасывает воду. Опыт показывает присасывающую силу листьев, испаряющих воду.
— В стебле идёт ток воды не только снизу вверх, — объясняет учитель. — В листьях на свету образуется органическое вещество — сахар, растворённый водой. Он проходит по другим сосудам — сосудам коры, вверх во все ветки, к цветкам и плодам и вниз к корням. Что это так, покажет Мохов.
— Вот два цилиндра с водой на дне, — показал Мохов. — В одном целая ветка, на нижнем конце её образовались корни — это контроль. Растению был задан вопрос: по каким сосудам, древесины или коры, спускается ток органических веществ? Ответ был дан в другом сосуде — опытном. На середине ветки было срезано кольцо коры до древесины. Срез не касался воды. Вы видите, корни образовались не на конце ветки, а над срезанной корой и над водой. Значит, органические вещества, нужные для роста корней, спускаются не по сосудам древесины, а по коре. Добавлю, что второй сосуд я прикрыл сверху, чтобы в нём сохранялась влажность и корни не высыхали, а заодно, чтобы были равные условия опыта, прикрыл и первый сосуд.
— Ясен вам стал вопрос о нисходящем токе в стеблях растения после опыта Егора Мохова?
— Ясен!
Поднялась рука.
— Скажите, Николай Павлович, — спросила Таня, — стволы деревьев такие большие, с толстой корой, дышат ли они или не дышат?
— Вопрос очень кстати, потому что многие считают, что дыхание происходит только через устьица в листьях. Все органы растений дышат через тонкую кожицу, как цветки и плоды. Дышат и стволы, и ветки деревьев. У них в толстой коре есть отверстия для дыхания — маленькие вздутия с рыхлыми клетками, они называются чечевичками. Валя, принеси таблицу с вешалки в шкафу по теме «Стебель». Вот они, вспухшие и треснутые кучки клеток. На коре веток вы их можете рассмотреть.
Мы говорили о проводящих сосудах в стволе деревьев. Но не забудьте: сосуды проходят по всему растению, во всех органах, ответвляются, отходя от стебля, и образуют как бы пучок, где находятся и сосуды древесины, проводящие воду; рядом — растущая ткань — камбий, за ним ситовидные трубки, проводящие органические вещества. Сосудистые пучки видны на листьях — это жилки толстые, крупные и мелкие. Посмотрите на лежащие у вас скелеты листьев, а рядом круглые сосуды корня — скелет вымоченной редиски.