ГЛАВА ДЕВЯТАЯ. В БОРЬБЕ ЗА КАПЛЮ ВОДЫ

В этой главе мы познакомимся с растительным миром наших пустынь, для чего перенесемся еще дальше на юг, на широкие просторы Казахстана и среднеазиатских республик, где знойные и безводные пустыни занимают огромные территории. Площадь, занятая пустынями в нашем Союзе, огромна. Этот своеобразный ландшафт раскинулся по крайней мере на одной одиннадцатой части всей нашей страны, то есть на площади около двух миллионов квадратных километров.

Пустыни представляют большой интерес, во-первых, уже в силу своего столь широкого распространения, а во-вторых, потому, что они занимают наиболее южные, а следовательно, и наиболее солнечные и теплые районы нашей страны, где имеются благодаря этому богатейшие возможности для успешной культуры самых разнообразных растений. И действительно, только в пустынной полосе развивается с таким успехом хлопок — это «дитя солнца» — и растут с такой сказочной быстротой разные фруктовые деревья, давая рекордные по содержанию сахара плоды.

Однако плодородие пустыни возможно лишь после ее орошения, лишь тогда, когда человек в результате упорного труда разбудит ее спящие производительные силы. Без этого она выглядит мертвой, выжженной солнцем страной, которая представляет столь резкий контраст по сравнению с прохладной сенью оазисов, цветущими фруктовыми садами, бахчами и обширными полями хлопчатника.

В настоящее время социалистическое строительство отвоевывает у пустыни все новые и новые территории, однако она далеко еще не покорена окончательно, и освоение ее представляет сплошь и рядом значительные трудности, особенно там, где почва сильно засолена или где властвуют сыпучие пески.

Большое значение имеют пустыни в кормовом отношении. Несмотря на кажущуюся скудость их растительности, они являются прекрасной базой для развития овцеводства. Наряду с этим растительный мир пустынь представляет большой интерес в биологическом отношении. Здесь в условиях крайней сухости, сыпучих песков и насквозь пропитанной солями почвы, потрескавшейся от зноя, мы находим у растений множество своеобразных приспособлений, облегчающих им борьбу за существование.

КЛИМАТ ПУСТЫНЬ

Полоса наших пустынь — это страна солнца. Солнечного света здесь больше, чем в тропиках; недаром поэтому во многих местностях пустынной зоны пасмурный день в летние месяцы представляет редкое явление. В Термезе на Аму-дарье, по многолетним наблюдениям, в среднем в году 202 ясных и 37 пасмурных дней, в то время как, например, под Москвой бывает всего лишь 50 ясных дней и около 150 пасмурных. (Остальное приходится, на долю облачных дней). Осадков в пустыне выпадает чрезвычайно мало, и количество их обычно не превышает 15 сантиметров, достигая в некоторых местах всего лишь 8—9 сантиметров. Осадки в более южных пустынях выпадают исключительно лишь зимой и весной, в силу чего в это время года почва хорошо увлажняется, хотя и не надолго, после чего наступает длительная засуха; в более северных же районах осадки распределены равномернее, но зато почва здесь никогда сильно не увлажняется.

Снежный покров зимой в пустынях Средней Азии очень неустойчив и если выпадет, то нередко сдувается сильными ветрами. Зима, особенно в северной части пустынной зоны, бывает сравнительно суровой. В Казалинске (близ Аральского моря) температура в январе ниже, чем в это же время у северных берегов Норвегии на 70° северной широты. Наряду с этим лето в Казалинске очень знойное и температура июля там бывает только на 1° ниже средней температуры экватора. В южных пустынях в июле, даже в тени, температура доходит нередко до 40—45°, на солнце же поверхность песка в котловинах между барханами нагревается до 80°. Соответственно велики здесь суточные и годовые колебания температуры, примеры которых мы уже приводили в первой главе, характеризуя особенности материкового климата.

Важной особенностью климата пустыни является преобладание испаряемой влаги над количеством выпадающих осадков. Наблюдения показывают, что в Нукусе годовое количество испаренной влаги превышает количество осадков в 27 раз, а в Турткуле — в 36 раз. В некоторые годы в последнем пункте испарение превосходило осадки даже в 270 раз. Это обстоятельство, как мы увидим дальше, имеет большое значение в образовании солончаков, при котором соляные растворы поднимаются из более глубоких почвенных слоев на поверхность.

В пустыне весна еще короче, чем в степи. Зима здесь сразу же сменяется знойным летом, которое в свою очередь уступает место зиме, так что по существу здесь имеется всего лишь два времени года. Тем не менее даже немногочисленные весенние дни используются растениями для своего развития, и нередко в это время пустыня покрывается сплошным цветущим ковром травянистых растений, которые уже через месяц совершенно засыхают под палящими лучами солнца. В некоторых местах наблюдается и второй кратковременный взрыв развития растительности осенью, когда местами проходят дожди.

ВАЖНЕЙШИЕ ПРИЗНАКИ ПУСТЫНИ

Первый признак, характеризующий пустыню и отличающий ее от степи, — это общая разреженность растительности. Между ее отдельными пятнами остаются и значительные участки свободной земли, вследствие чего мертвый покров здесь преобладает над живым. На первый взгляд кажется, что расположение этих пятен растительности и отдельных растений здесь чисто случайное и они не оказывают друг на друга существенного влияния; однако это не так, и подобного рода мозаичное распределение является результатом ожесточенной борьбы за влагу. В погоне за ней растения развивают мощную корневую систему, которая, высасывая всю воду из окружающего участка почвы, не дает возможности другим растениям поселяться по соседству с ним.

Вторая особенность пустыни — это преобладание деревянистой растительности над травянистой.

Обитателями пустыни являются по преимуществу кустарники или полукустарники, причем нередко здесь встречаются даже невысокие деревья, образующие своеобразные леса, если вообще можно назвать лесом редкие и не смыкающиеся своими кронами заросли саксаула. Для пустыни вообще характерна общая скудость растительного покрова. В этом отношении она, однако, очень разнообразна, и если в некоторых случаях, например в глинистой пустыне, в летнее время перед вами расстилается безотрадная картина почвы, совершенно лишенной зеленой растительности, то в других случаях, в частности, в песках, различные кустарники и деревца играют настолько значительную роль в общем ландшафте, что они образуют на горизонте сплошную волнистую линию, напоминающую северные перелески. Издали кажется, что стоит проехать еще с полкилометра — и вы попадете в сплошные заросли, однако это впечатление рассеивается, как только вы осмотритесь по сторонам.

Растительный мир пустыни не блещет разнообразием. Он не богат видами, и одни и те же растения и комбинации их нередко повторяются здесь на огромных пространствах.

Однако, наряду с этим, обитатели пустыни чрезвычайно своеобразны, и многие из них являются растениями, свойственными исключительно лишь определенному району наших среднеазиатских республик, и не встречаются больше нигде на всем земном шаре. Это своеобразие внешнего облика растений пустыни бросается в глаза даже поверхностному наблюдателю, оставляя у него, особенно в первый раз, неизгладимое впечатление. В самом деле, где еще можно увидеть эти прозрачные, никогда не дающие тени деревья и кустарники, своими безлистыми побегами напоминающие гигантские хвощи, когда-то населявшие в отдаленные геологические времена нашу планету?

Проезжая по этим безлюдным зарослям под палящими лучами солнца, невольно чувствуешь себя перенесенным в страну далекого прошлого, и гигантские ящерицы, снующие по барханам, еще более усиливают это несколько жуткое впечатление.

ПЕСЧАНАЯ ПУСТЫНЯ И ЕЕ ОСОБЕННОСТИ

Среди других типов наших пустынь песчаная пустыня представляет, несомненно, наибольший интерес. Занимая огромные площади, среди которых особой известностью пользуются Кара-кумы и Кызыл-кумы, эта пустыня полна своеобразия. Ее растительность одновременно находится, с одной стороны, в чрезвычайно суровых, а с другой стороны, — в относительно благоприятны - для пустыни условиях. Во всякой пустыне наиболее острым моментом является ее водоснабжение. От этого зависит самый характер растительности, особенности ее строения и сезонного развития. С этой стороны песчаная пустыня является наиболее благоприятной, так как запасы влаги в ней гораздо значительнее, чем в глинистых и солончаковых пустынях.

Откуда же берется влага в песках? Осадков здесь чрезвычайно мало. В отдельные годы количество их бывает настолько ничтожно, что практически для развития растений они не могут иметь никакого значения. Между тем песчаная пустыня имеет наиболее богатую растительность и по отношению к ней самое слово «пустыня» в значительной степени является неудачным.

Эта загадка разрешится, если мы познакомимся поближе с особенностями песчаной почвы. Пески обладают замечательной способностью впитывать в себя атмосферную влагу и превращать ее в капельно-жидкое состояние. Этому способствует резкая разница температур, столь характерная для материкового климата. В песчаной толще имеется обычно более влажный слой, находящийся на различной глубине в зависимости от времени года,весной он лежит у самой поверхности, а летом опускается на значительную глубину и нередко вовсе пересыхает. Наряду с этим поверхностным влажным слоем имеется обычно и другой, более постоянный, находящийся на более значительной глубине — от 1 до 2 метров. Деревья и кустарники, населяющие пустыню, используют эту глубоко расположенную влагу, поверхностная же влага потребляется весенней растительностью, быстро развивающейся здесь и затем засыхающей под палящими лучами солнца.

Крупнозернистость песчаных почв позволяет влаге во влажные годы легко проникать на значительную глубину, обратное же испарение ее затрудняется вследствие слабой капиллярности песка. Получается, таким образом, что песчаная пустыня обладает способностью накапливать и сохранять в себе влагу — вот что и делает ее сравнительно благоприятной для существования даже таких, казалось бы, чуждых ей типов растительности, как деревья и кустарники.

КАК ПРИСПОСАБЛИВАЮТСЯ ОБИТАТЕЛИ ПЕСЧАННОЙ ПУСТЫНИ К НЕДОСТАТКУ ВЛАГИ

Хотя песчаная пустыня и имеет ряд преимуществ в отношении водоснабжения, не следует думать, что обитатели ее не страдают от недостатка влаги. Наоборот, растения здесь едва сводят без дефицита свой водный баланс, и существование их в значительной степени возможно здесь лишь благодаря ряду специальных приспособлений, направленных к уменьшению испарения. Обитатели пустыни разрешают по-разному эту задачу. Наиболее обычное явление — это сокращение листовой поверхности, приводящее в ряде случаев к полной утрате листьев. Примером здесь может служить джузгун (рис. 64) — типичный представитель кустарников, живущий в песчаной пустыне. Ветви его покрыты толстой непроницаемой кожицей и в течение большей части года совершенно лишены листьев. Весной на молодых побегах у него появляются листья, напоминающие хвою, однако они вскоре отпадают, а самый побег быстро деревенеет и лишается зеленой окраски. Лишь побеги, несущие на себе цветы, остаются у джузгуна зелеными в течение более продолжительного времени, выполняя одновременно со своим прямым назначением и работу по питанию растения. Впрочем, в середине лета отпадают и эти побеги, и кустарник остается в покоящемся состоянии до следующей весны.

У других обитателей пустыни листья превращаются в колючки. Особенно хорошо выражено это у так называемой песчаной акации (виды Ammodendron, рис. 65). Здесь листовой черешок, на котором располагается несколько пар листочков, имеет вид шиловидного острия с двумя иголками при основании, развивающемся на месте прилистников. Вначале такой черешок еще несет на себе листочки, в дальнейшем же они отпадают, и растение в безлистном виде переносит самое знойное время года.

Рис. 64. Джузгун с плодами (по Е. П. Коровину)

Кустарники и некоторые травянистые растения песчаной пустыни, черпающие воду из нижнего, более влажного слоя песка, имеют глубокие корни, на известной глубине располагающиеся обычно горизонтально, давая здесь большое количество ответвлений.

Рис. 65. Песчаная акация (по Е. П. Коровину)

Иначе ведут себя довольно многочисленные весенние растения, населяющие песчаные пустыни. Все их развитие приурочивается к весне, когда в верхнем слое песка имеется некоторый запас влаги; израсходовав его, растения отмирают, успевая пройти весь цикл своего развития в каких-нибудь пять недель. Однолетники при этом погибают совершенно, оставляя в почве лишь свои семена, являющиеся, как известно, наиболее стойкой по отношению к засухе, частью растения. Многолетники же сохраняют свои подземные органы, которые хотя и пересыхают порой почти до хруста, все же сохраняют свою жизнеспособность до следующей весны, когда выпавшие дожди снова пробудят их к жизни.

УСЛОВИЯ ЖИЗНИ В СЫПУЧЕМ ПЕСКЕ

Наряду с некоторыми преимуществами в отношении влаги, которые дают растениям условия жизни в песчаной пустыне, они вместе с тем представляют для них и ряд особых трудностей. К числу их в первую очередь следует отнести способность песков передвигаться с места на место, вследствие чего растения живут здесь под постоянной угрозой быть заживо погребенными. Подвижности песка способствует его большая сухость. Даже при незначительном ветре можно видеть, как на буграх, не закрепленных растительностью, песок течет характерными струйками, при урагане же он поднимается в воздух, образуя песчаные бури.

С сыпучестью песков человеку приходится вести постоянную и напряженную борьбу. Известно много случаев, когда цветущие оазисы, отвоеванные человеком у пустыни в результате упорного и долгого труда, вновь заносились песками. Пески приходят в движение главным образом благодаря бесхозяйственности человека — чрезмерной пастьбе и бессистемной рубке саксауловых зарослей; поэтому основная мера борьбы с этим бедствием — плановое и рациональное хозяйственное освоение пустыни.

В борьбе с сыпучими песками верным союзником человека является сама растительность пустыни. Поселяясь на подвижных барханах, она пронизывает их во всех направлениях своими корнями, постепенно превращая их в застывшие бугры. Эти бугры являются характернейшим явлением ландшафта песчаной пустыни, и в этом отношении ее можно сравнить с волнующимся морем, волны которого внезапно застыли, словно по мановению волшебного жезла. Большинство наших песков (Кара-кумы, Кызылкумы и другие) имеет либо крупнобугристый, либо холмистый рельеф, и редко песчаная пустыня представляет собой равнину.

Рис. 66. Корневая система злака «селеу» в сыпучем песке (по Е. П. Коровину)

Опасности оказаться заживо погребенными движущимся песком обитатели песчаной пустыни избегают, так как у них выработались специальные приспособления. Из числа их отметим прежде всего широко распространенную у них способность быстро перемещать свои почки, вынося их на поверхность песка. Если почки, закладывающиеся обычно на поверхности; оказываются погребенными, то из них развивается побег, быстро дорастающий до поверхности и образующий здесь новые почки, причем он пробивается при этом нередко через огромную толщу песка. Выкапывая с корнем растение, растущее на песках, можно видеть поэтому характерные этажи отмерших листовых розеток, указывающие, сколько раз они подвергались засыпанию.

Рис. 67. Песчаная акация с порослью на обнаженных корнях (по В. А. Дубянскому)

У многих песколюбов, как называют обычно обитателей сыпучих песков, кроме того, на самых различных частях при засыпании образуются придаточные корни и побеги. Нередко при этом первоначальная корневая система, попадая в глубокие слои, вовсе отмирает и растение в дальнейшем существует исключительно за счет вновь образовавшихся корней. На рис. 66 изображен характернейший песколюб, злак вострец, или «селеу», относящийся к числу растений-пионеров, первых поселяющихся на сыпучих барханах, и потому играющих особо важную роль в их закреплении. Стебли этого злака могут быть доверху засыпаны песком, тем не менее на них образуются новые листья и корни, и растение продолжает свое существование. Деревья и кустарники песколюбы образуют многочисленную поросль на своих корнях и благодаря этому как бы кочуют все время, развивая по соседству с засыпанными частями новые и новые стебли. Зато любопытную картину представляют они, когда песок развеется и обнажатся корни и целые стволы, стоящие как на подпорках (рис. 67).

К этому следует еще добавить, что типичные песколюбы обладают чрезвычайно быстрым ростом, что также предохраняет их от засыпания. Астрагал в песчаной пустыне за полтора месяца дает прирост до 90 сантиметров, — и это в условиях крайнего недостатка влаги!

ПЛОДЫ-АЭРОНАВИГАТОРЫ

Если семена растений попадут в почву на чрезмерно большую глубину, они теряют способность к прорастанию. Песколюбы в этом отношении находятся в крайне неблагоприятных условиях, поэтому существование их возможно в значительной степени лишь благодаря тем приспособлениям, которые имеются у них для предохранения плодов и семян от засыпания. Приспособления эти очень любопытны. Можно сказать, что растения здесь очень удачно использовали основные принципы аэродинамики, причем разные виды различным образом разрешили эту задачу, однако общей для всех них является тенденция увеличить поверхность плодов, соответственно возможно больше уменьшив их вес, благодаря чему, гонимые ветром, они легко скользят по поверхности песка и летят по воздуху.

Плоды некоторых песколюбов, как указывает известный знаток растительности Средней Азии Е. П. Коровин, имеют форму аэростата. Бобовое растение смирновия (рис. 68, 1) имеет крупные (до 4 сантиметров) пузатые бобы с тонкой сухой кожурой, внутри которой находится всего лишь одно или два семени. Подхваченные ветром, они, благодаря своему ничтожному весу, легко переносятся с места на место и в силу своей подвижности не могут быть засыпаны. Бобы песчаной акации (Ammodendron, рис. 68, 4) напоминают по своей форме пропеллер, в середине которого в более утолщенной части расположено по одному семени.

Рис. 68. Плоды-аэронавигаторы растений: 1 - смирновия (тип дирижабля); 2-3-5 - крылатые плоды джузгуна; 4 - боб песчаной акации (тип пропеллера); 6 - плод злака «селеу» (тип парашюта)

Особенно распространены в песчаной пустыне растения с различного рода крылатыми плодами. Уже знакомый нам кустарник джузгун, представленный в наших песках огромным количеством различных видов, имеет крылатые плоды самого разнообразного строения. В некоторых случаях (рис. 68, 2, 3) они покрыты большим количеством щетинок, придающих им известную упругость. Перекатываясь с боку на бок, они как бы бегут по песку и подпрыгивают, как мячики. Несколько другого характера крылатые плоды имеются у различных солянок. Плоды песчаного злака селеу, являющегося близким родственником ковыля, имеют приспособление, напоминающее по виду парашют (рис. 68, 6). Ость цветковой чешуи у него имеет три ветви, каждая из которых покрыта длинными волосками.

В результате всех этих приспособлений плоды обитателей песчаной пустыни во время сильных ветров, когда они подвергаются угрозе быть засыпанными, приходят в движение и, странствуя по буграм, пробегают не один десяток километров.

САКСАУЛ - ДЕРЕВО ПУСТЫНИ

Едва ли не самым замечательным обитателем песков является саксаул — это своеобразное дерево пустыни. Саксаул в наших пустынях представлен двумя очень близкими видами — черным и белым саксаулом, из которых первый обитает главным образом на солончаках, а второй является типичным песколюбом. Саксауловые заросли представляют совершенно своеобразную картину. Лесом их назвать нельзя, так как отдельные деревья находятся здесь друг от друга на значительном расстоянии, вместе с тем они меньше всего подходят под общепринятое представление о пустыне, так как горизонты здесь нередко имеют прямо-таки «лесистый» вид. По виду саксаул ближе всего напоминает плодовое дерево с низким штамбом и раскидистой кроной. Высота старых деревьев достигает 4—5 метров при толщине у корня в 35 сантиметров. Живет саксаул сравнительно долго, достигая нередко полутораста лет. Плакучие ветви этого растения либо совершенно лишены листьев (черный саксаул), либо имеют короткие острые чешуйки. Естественно поэтому, что крона саксаула совершенно прозрачна, и напрасно будет искать прохлады под ней изнуренный жарой путешественник.

Цветы саксаула мелки и невзрачны, подобно цветкам других представителей семейства лебедовых, к которому он относится. В пустынях и полупустынях это семейство широко распространено, причем в него входит большое количество деревянистых форм, в северной же и средней полосе СССР из лебедовых встречаются исключительно лишь травянистые растения, среди которых всем хорошо знакома лебеда, наш обычный огородный сорняк.

Саксаул имеет огромное экономическое значение. Он дает превосходное топливо, единственное (не считая кизяка) местное топливо для всей пустынной полосы Средней Азии Вместе с тем он дает и незаменимый в заводской практике уголь Наибольшее хозяйственное значение имеет черный саксаул, широко распространенный вместе с белым в Кара-кумах, где он занимает более засоленные участки, тогда как белый саксаул, имеющий более низкий кустарниковый рост, предпочитает пески. Хищническая эксплоатация саксауловых зарослей, проводившаяся в прежнее время, привела к тому, что огромные участки саксаульников были нацело уничтожены. В настоящее время использование саксаульников уже не мыслится без необходимых мероприятий для их возобновления. При правильном их освоении запасы этого драгоценного топлива должны не уменьшаться, а увеличиваться, залогом чего служит сравнительно хорошая способность у саксаула к восстановлению. Помимо семян, он может размножаться также порослевым путем, причем возможно и его черенкование.

ВЕСЕННИЙ ЗЕЛЕНЫЙ КОВЕР В ПУСТЫНЕ

В Казахстане и некоторых районах Средней Азии большое распространение имеет глинистая пустыня. Ею покрыты, например, обширные пространства так называемой Голодной Степи (Бет-Пак-Дала), которая в настоящее время, впрочем, уже не может быть так названа после того, как в ней проведено орошение и она стала плодородной. Голодная Степь — это равнина, расположенная на высоте от 225 до 360 метров над уровнем моря, покрытая в основе мелкоземлистой суглинистой почвой, почти не засоленной, если не считать отдельных пятен солончаков. Если попасть в Голодную Степь в середине лета, в районы, где растительность ее не изменила свой облик под влиянием человека, она представляет унылую и безотрадную картину: потрескавшаяся от зноя почва совершенно лишена зелени, так что здесь перед нами пустыня в полном смысле слова. Однако совершенно иную картину представляет Голодная Степь весной. В первых числах марта на ней появляются зеленые ростки, и уже через месяц перед нами расстилается цветущий зеленый ковер из различных низкорослых растений. По сплошному фону из пустынной осоки (Carex Hostii) и мятлика (Роа bulbosa) разбросаны миниатюрные луки, изящные лютики и малькольмии со сравнительно крупными, напоминающими мак цветками.

В это время Голодную Степь уже нельзя назвать пустыней. Это настоящий луг, где растения образуют сплошной густой покров, плотно смыкающийся своими надземными частями.

В конце апреля растительность блекнет и у большинства плодов созревают семена. Еще неделя — и наступит конец вегетации. Бурые и соломенно-желтые тона красноречиво свидетельствуют об этом. Наступает длительный период покоя, который продолжается целых девять месяцев и во время летнего зноя и во время сравнительно суровой зимы.

Что же дает возможность развиваться с такой поразительной быстротой весеннему ковру в пустыне?

Ответ на этот вопрос можно предугадать заранее. Конечно, все дело здесь во влаге, обильно выпадающей в весенние месяцы. Дожди в это время идут обычно через 4—5 дней, и поверхность почвы размокает настолько, что ноги вязнут в ней и оставляют отпечаток при ходьбе. Однако при этом увлажняются лишь самые поверхностные слои, так как глинистая почва мало проницаема для воды, грунтовые же воды находятся обычно на значительной глубине (5—10 метров) и в жизни растений, населяющих глинистые пустыни, не играют никакой роли.

ОСОБЕННОСТИ ПУСТЫННЫХ ЭФЕМЕРОВ

Эфемерами принято называть растения с очень коротким циклом развития. К ним относится большинство обитателей описываемых глинистых пустынь, которые и называются обычно эфемеровыми пустынями. Познакомимся с некоторыми особенностями этой своеобразной группы растений.

Рис. 69. Астрагал тонкостебельный. Типичный пустынный эфемер (по Е. П. Коровину)

Первое, что бросается в глаза, — это низкий, порой карликовый рост таких растений. Эта особенность вполне понятна, так как при чрезвычайно быстром темпе, в котором протекает вся их жизнь, они не имеют возможности значительно разрастаться, а спешат возможно скорее принести зрелые семена. Последнее особенно важно потому, что среди пустынных эфемеров имеется немало однолетников, размножающихся исключительно лишь посредством семян. Интересно отметить, что эти однолетники, примером которых могут служить изображенные на рис. 69 и 70 астрагал и вероника, значительно изменяют свой рост в зависимости от степени влажности года. В годы нормальной влажности вероника достигает 10—20. сантиметров высоты, в засушливые же и холодные вёсны всего лишь 2 сантиметров, что не мешает ей, впрочем, цвести и давать зрелые семена.

Рис. 70. Вероника однолетняя - весенний пустынный эфемер (по Е. П. Коровину)

Эфемеры-многолетники также характеризуются низкорослостью, однако развиваются они весной не из семян, а из сохраняющихся в земле подземных частей — луковиц, клубней и корневищ. Для растения этого типа характерна способность к вегетативному (бесполому) размножению. Оно имеет здесь большое значение потому, что в некоторые годы наступающая засуха обрывает процесс созревания семян, и растения засыхают раньше, чем успевают закончить свое развитие. В этих условиях размножение при помощи подземных органов является более надежным.

Рис. 71. Лютик Северцова и его вегетативное размножение (по Е. П. Kоровину)

На рис. 71 изображен лютик Северцова, типичный многолетний эфемер. Это растение развивается при помощи тонких придаточных корней, которые живут всего лишь год, возобновляясь каждую весну из зимующей шейки короткого корневища. Естественно, что такие тонкие и недолговечные корни не могут служить для вегетативного размножения, и оно осуществляется здесь особым образом. Весной лютик образует длинные горизонтальные корневища, заканчивающиеся почкой, из которой тут же развивается маленькая розетка листьев. Таким путем получается дочернее растение, которое сначала сохраняет связь с матеранским, а затем, после перегвивания корневища, ведет самостоятельный образ жизни.

Рис. 72. Пустынная осока (по Е. П. Коровину)

Различные луковичные растения размножаются посредством дочерних луковиц, так называемых «деток», у других «детки» образуются на клубнях. Узколистая пустынная осока (Carex Hostii, рис, 72), образующая фон в эфемеровой пустыне, имеет под землей длинные корневища. Эта корневища ежегодно нарастают до 8 сантиметров в длину, благодаря чему растение расползается во все стороны, завоевывая обширную территорию. Подземные части отдельных экземпляров осоки могут достигать 6 метров. Особый интерес представляет размножение живородящего мятлика. Это тоже один из важнейших обитателей глинистой пустыни, местами разрастающийся в огромных количествах, особенно там, где пасется скот.

Мятлик (рис. 73) — низкорослый злак, образующий мелкие дерновинки. Основания его побегов утолщены наподобие луковичек, которые, распадаясь под копытами скота или в результате естественного перегнивания дернинки, могут дать начало новым растениям. Однако есть у мятлика и другой способ размножения, благодаря которому он получил неудачное название «живородящего». В метелке этого злака обычно вместо цветков образуются маленькие луковички, способные прорастать еще на растении. Благодаря этому растение имеет оригинальный вид: вместо соломистых сухих стеблей оно имеет яркую зелень прорастающих луковичек, которых нередко образуется с полсотни на одном стебле. Однако подобного рода прорастание луковичек на корню материнского растения, происходит исключительно лишь во влажные годы. В сухие годы они отпадают, не развиваясь, и в таком виде переносят продолжительный период покоя. Луковички мятлика чрезвычайно засухоустойчивы. Имеются данные, что они, пролежав в течение нескольких лет в гербарии, не утратили способности к прорастанию.

Рис. 73. Живородящий мятлик (по Е. П. Коровину)

Все эфемеры имеют неглубокую корневую систему. Они существуют исключительно лишь за счет весенних осадков, и продолжительность их жизни целиком определяется количеством влаги в почве. В иные годы они дают плотный, хотя и невысокий травостой, вполне пригодный для покоса; вообще же растительность пустынь этого типа используется как пастбище. Развиваясь в условиях сравнительно благоприятных в отношении влаги, эфемеры имеют мягкую и сочную зелень, охотно поедаемую скотом, тем более, что среди них есть немало хороших кормовых трав, как, например, живородящий мятлик, астрагалы и другие бобовые. Однако эго пастбище очень кратковременное. Его можно использовать всего лишь два-три месяца, после чего эфемерная пустыня не дает уже никакого корма и выглядит совершенно мертвой.

СОЛОНЧАКИ И ИХ ПРОИСХОЖДЕНИЕ

К числу характернейших явлений природы пустыни следует отнести засоленные участки почвы, известные под названием солончаков. Солончаки обычно разбросаны отдельными пятнами, занимая большей частью пониженные места в пустыне — различные котловины и впадины. Кроме того, они развиваются по берегам соленых озер. Внешний облик солончаков различен и зависит от степени и характера их засоления. В одних случаях поверхность солончака представляет сплошную корку солей, ярко выделяющуюся на общем фоне пустыни своим белесым цветом и своеобразной растительностью; в других случаях соля на поверхности не заметны и выступают лишь на стенках почвенного разреза после того, как он подсохнет.

Анализы почвы солончаков указывают на содержание в них значительного количества различных солей: поваренной соли, соды, глауберовой соли, сернокислого натрия и др., причем в одних случаях преобладают одни вещества, в других случаях — другие. Наиболее засоленными слоями почвы в солончаках являются поверхностные, я лишь в редких случаях количество солей возрастает с глубиной.

Каковы условия образования солончаков в пустыне? Несомненно, что они являются детищем засушливого климата с малым количеством осадков и сильным испарением, которое в пустыне, как мы видели, превышает во много раз количество поступающей в почву влаги. Благодаря сильному испарению почвенные растворы, содержащие известное количество солей, поднимаются по капиллярам из более глубоких слоев почвы на поверхность и таким образом засоляют их все более и более. Ничтожное количество осадков, выпадающее в пустыне, препятствует выщелачиванию поверхности солончаков и их промыванию.

Откуда же берутся соли в грунтовых водах? Дело в том, что во всякой, даже самой мягкой грунтовой воде всегда имеются соли в тех или иных количествах, так как они образуются в процессе выветривания горных пород и почвообразования. Кроме того, их доставляют, хотя и в незначительном количестве, атмосферные осадки. Таким образом, соли сами по себе имеются в почвах любой климатической области, однако лишь засушливый климат пустыни создает условия для их накопления, в то время как во влажном климате почвы, наоборот, сильно выщелачиваются.

Необходимым условием для образования солончака является также относительная близость грунтовых вод, так что солончаки в пустыне приурочены обычно к наиболее влажным местам. Располагаясь в котловинах, они получают также большое количество атмосферной влаги, которая стекает сюда по склонам и, неся в себе запасы солей, также способствует засолению.

В пустынях и полупустынях наряду с солончаками встречается еще и другой тип засоленных почв — солонцы, которые идут гораздо дальше на север и встречаются в степной, лесостепной и даже лесной полосе.

Наиболее типичные солонцы — столбчатые — характеризуются тем, что разрез их обнаруживает два резко разграниченных друг от друга слоя: верхний — более рыхлый и светлый, и нижний — темный и сильно уплотненный, распадающийся в сухом виде на глыбы, призмы и столбы с округлыми головками. В солонцах процессы вымывания солей преобладают над их поднятием, поэтому в настоящее время многие рассматривают их как известное видоизменение солончаков. Предполагают, что солонцы могли образоваться на месте древних солончаков, сформировавшихся в условиях сухого послеледникового времени и разрушающихся теперь в связи с изменением климата в сторону большей влажности.

РАСТИТЕЛЬНОСТЬ СОЛОНЧАКОВ И ЕЕ ОСОБЕННОСТИ

Растения, населяющие солончаки, чрезвычайно своеобразны. Уже один внешний вид их настолько оригинален, что невольно обращает на себя внимание даже самого поверхностного наблюдателя. Здесь встречается небольшой, но постоянный набор видов, представленный или невысокими полукустарничками, или однолетниками, причем как те, так и другие являются по большей части мясистыми растениями с мелкими, но сочными листочками, плотно прилегающими один к другому. Живя в пустыне, они вместе с тем насыщены влагой, которая выступает при малейшем надавливании на листья и стебли. Не менее разнообразно и сезонное развитие обитателей солончаков. Весной, когда пустыня на непродолжительное время покрывается зеленым ковром эфемеров, они еще только начинают свое развитие, но зато знойным летом, когда растительность в пустыне, особенно глинистой, целиком выгорает под палящими лучами солнца, пятна солончаков радуют глаз своей сочной и темной зеленью. Осенью солончаковые растения раскрашиваются в яркокрасные оттенки и в таком виде сохраняются до самой зимы.

Условия жизни на засоленной почве для растений крайне тяжелы. Хотя солончаки, как мы указывали, одни из наиболее влажных мест в пустыне, тем не менее недостаток влаги здесь особенно ощутителен для растений, так как им приходится брать ее из крепких соляных растворов. При этом следует заметить, что весной и осенью крепость соляных растворов, благодаря дождям, несколько понижается, летом же она возрастает.

Каким же образом приспособляются обитатели солончаков к этим суровым условиям существования? Мы уже указывали, что здесь распространены мясистые растения, представителями которых могут служить различные солянки из семейства лебедовых. На рис. 74 и 75 изображены две такие солянки, из которых солерос (Salicornia herbacea) является однолетним растением, а сарсазан (Halocnemum strobilaceum) — многолетником. У обоих растений листья срослись со стеблями, образуя своеобразные мясистые членистые побеги, служащие им органами ассимиляции.

Рис. 74. Солерос (по Е. П. Коровину)

Если сорвать и пожевать такой побег, можно ощутить неприятный солоновато-горький вкус, обусловленный тем, что клеточный сок этих растений содержит большое количество солей. Это является очень важным приспособлением, благодаря которому растения имеют возможность добывать, воду из крепких растворов засоленной почвы.

Клеточный сок всякого растения содержит в известном количестве минеральные соли, необходимые для его питания, поэтому он является раствором определенной крепости, обычно большей, чем крепость почвенных растворов. Благодаря этой разнице в концентрации через корневые волоски жидкость и поступает в растение. Подобно тому как сахарный сироп, налитый в стакан поверх воды, стремится смешаться с ней и проникает внутрь характерными струйками, таким же образом стремятся смешаться друг с другом растворы в почве и в клеточках корневых волосков растений. Однако стенка клеточки является проницаемой лишь для более слабых растворов, поэтому она пропускает лишь почвенные растворы; благодаря этому устанавливается непрерывное поступление воды в растение.

Рис. 75. Полукустарниковая солянка-сарсазан (по Е. П. Коровину)

Понятно, что на солончаках, где почвенная влага содержит много солей, клеточный сок должен быть чрезвычайно крепким раствором, иначе растение погибнет от засухи. У сарсазана и солероса нет никаких специальных приспособлений для выделения избытка накапливающихся в них солей, поэтому количество солей, растворенное в клеточном соку, к концу сезона неизменно повышается, что очень важно, так как параллельно с этим, вследствие сильного испарения, крепость почвенных растворов также увеличивается.

Вредит ли растению такое большое количество содержащихся в нем солей? Поставленные в этом направлении опыты показали, что солончаковое растение в условиях известного засоления растет даже лучше, чем без него, — настолько оно к нему приспособилось.

РАСТЕНИЯ-СОЛЕДОБЫВАТЕЛИ

Другой тип растений, обитающих на солончаках, представлен видами, лишенными мясистости. Эти растения содержат во всех своих частях значительно меньше солей, так как обладают специальными приспособлениями, позволяющими выделять соли наружу при помощи специальных железок.

Примером растений этого типа может служить распространенный на солончаках злак — элуропус (Aeluropus littoralis; рис. 76). При помощи длинных лежачих побегов этот злак распространяется по поверхности солончаков, местами встречаясь в больших количествах среди других их обитателей. Элуропус выделяется своими кормовыми качествами, так как в этом отношении он приближается к люцерне, хотя и поедается скотом большей частью лишь осенью и зимой.

Какие же приспособления к жизни на сильно засоленной почве имеются у этого злака? Ранним утром на листьях его обычно можно видеть многочисленные блестящие капельки горько-соленого вкуса, позже же, в середине дня, листья покрываются соляной корочкой. Таким образом; выделяя соли, растение избавляется от их избытка. Наряду с этим соляные кристаллы, выделенные растением, имеют и другое важное значение. Опыты академика Б. А. Келлера с маленьким однолетним солончаковым растением франкенией (Frankenia pulverulenta) обнаружили любопытнейшее явление: эти соли, отлагаясь на листьях, обладают способностью присасывать воду изнутри растения, благодаря тому, что соляный раствор здесь более концентрирован, чем растворы солей, находящихся в клеточном соке.

Таким образом, эти своеобразные растения-соледобыватели получают возможность более энергично-засасывать влагу из засоленной почвы.

Однако, несмотря на наличие всевозможных приспособлений, облегчающих жизнь растений на солончаках, последние нередко бывают вовсе лишены всякой растительности и представляют собой пустыню в буквальном смысле этого слова. Эти мертвые площади еще ждут своего освоения человеком, одним из методов которого является искусственное разведение на них различных солянок, так как при всей своей непригодности они имеют большое кормовое значение ввиду общего недостатка кормов в пустыне. Солянки в течение всего года поедаются верблюдами и овцами, и установившееся было мнение о них как о растениях, непригодных для корма, в настоящее время все более и более рассеивается. Особенно ценно то, что солянки, как мы уже видели, развиваются очень поздно и до глубокой осени сохраняются в свежем состоянии.

Рис. 76. Солончаковый злак элуропус (по Е. П. Коровину)

Такова в общих чертах растительность наших пустынь. В нашем кратком очерке мы не могли охватить всего разнообразия ее типов, а взяли лишь отдельные штрихи из многочисленных картин, рисующих приспособления растений к суровым условиям их существования. Мы не имели также возможности остановиться здесь на растительном мире полупустыни, где обитатели пустынь причудливо сочетаются со степной растительностью, но где наряду с этим имеется и ряд оригинальных особенностей.

Мы видели, что пустыня не является такой уж мертвой страной и ее своеобразный растительный мир представляет большой интерес. В 1922 году академик Б. А. Келлер в предисловии к своей прекрасной книге «Растительный мир русских степей, полупустынь и пустынь» описывает пустыню, сравнивая ее со спящей царевной. «В знойные летние дня насыщенная солнцем безграничная равнина замирает в жарком сне и, словно спящая царевна, грезит своей волшебной сказкой — миражем о воде, о зелени деревьев, может быть, о будущих садах, о культуре...»

В настоящее время спящие естественно-производительные силы пустыни уже разбужены гигантским размахом социалистического строительства. В безводных Кара-кумах, в самом сердце пустыни, возникают заводы, автомобильные шины бороздят сыпучие пески, разливаются широким потоком оросительные каналы, зеленеют новые оазисы и обширные хлопковые плантации.

Недалеко уже то время, когда наши пустыни — эта страна солнца — станут подлинной страной цветущего плодородия.