Зимой и летом одним цветом
Словосочетание «вечнозелёные растения» обычно соотносят либо с тропическими лесами, либо с тайгой. Тропический лес — жаркий, влажный, перевитый лианами, залепленный эпифитами, изобилующий видовым богатством. Тайга — холодный, тёмный хвойный лес, заваленный буреломом, замшелый, где на многие километры древостой будет состоять всего из одной породы деревьев. И то и другое выглядит экзотично. Но и в наших умеренных широтах достаточно растений, сохраняющих зимой листья и зелёный цвет. Давайте поговорим о них!
Для начала обсудим, почему зима такое трудное время для деревьев и трав. Основная опасность, как ни странно, — это сухость. Вроде бы воды кругом предостаточно, но она вся замёрзшая — что на поверхности, что в почве. Если продолжать испарять влагу в том же объёме, что и летом, восполнить её не получится, неминуемо засохнешь и погибнешь. А зимой вода испаряется хорошо — вспомните, как быстро сохнет бельё на морозе. Поэтому адаптация растений к зиме во многом направлена на снижение потерь влаги. Листопадные деревья сбрасывают листву и впадают в спячку. Хвойные листву сохраняют, но снижают фотосинтез до минимума, как и испарение. Их хвоинки маленькие, узкие, покрыты толстой кожицей, у многих защищены слоем воска, что особенно заметно на ели голубой, или колючей (Picea pungens).
Другая неприятность — низкие отрицательные температуры. Вода внутри побегов может замёрзнуть и превратиться в кристаллы, настолько острые, что они способны повредить органеллы клеток и даже клеточные мембраны, буквально разорвав их на части. Чтобы этого не произошло, растения вырабатывают и накапливают специальные антифризы, например сахара, эфирные масла, алкалоиды. От широких листьев деревья и кустарники избавляются. Живую ткань стволов и веток надёжно защищает кора. Зачатки листьев и цветков укрыты почечными чешуями. Исключение составляют крушина ломкая (Frangula alnus) и калина гордовина (Viburnum lantana). На вопрос, почему у этих видов отсутствуют столь необходимые чешуи, пока однозначного ответа нет, хотя насчёт крушины ломкой имеется вполне убедительная версия. Почти все виды рода Крушина произрастают в умеренно тёплых и субтропических регионах, где зима мягкая или вообще никакая. Возможно, крушина ломкая, возникнув в тёплых областях, столь быстро, в эволюционном плане, расселилась на север, что у неё не успели появиться почечные чешуи и ей пришлось подстраиваться к зимовке по-иному.