Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Чудеса и тайны мира растений - Загадки числового ряда


Чудеса и тайны мира растений

Выпуск N19 Замечательный и удивительный мир растений на сайте www.flora.povny.info

 

В выпуске

  1. Новости

  2. Загадки числового ряда

  3. Растение недели: "Кислица"

  4. Растения-индикаторы кислотности почвы

  5. Диалог с подписчиками

  6. Что почитать


Новости

ЗДРАВСТВУЙТЕ, ДРУЗЬЯ!

Сразу о главном. Как вы уже наверное заметили с этого выпуска я полностью изменил формат рассылки. Теперь выпуски рассылки "Чудеса и тайны мира растений" Вы будете получать несколько раз в месяц.

По многочисленным просьбам читателей рассылки в каждый выпуск я кроме просто позновательных статей я буду включать статьи и другие материалы практического характера, информацию из которых можно с успехом использовать на своем приусадебном участке, в саду, огороде, выращивая растения у себя дома.

С этого выпуска электроная газета "Чудеса и тайны мира растений" будет иметь следующий формат: вводная статья, посвященная загадкам растительного мира, статья для энциклопедии (есть такой раздел у меня на сайте) - в рассылке это "Растение недели", статья практического характера - "Сам себе агроном", "Полезные советы" и т. д., новости сайта (в виде дайжеста) и новый раздел - "Что почитать".

Так как та информация, которую я предоставляю на страницах рассылки часто является лишь малыми крупицами всего того богатства, небольшими выдержками и фрагментами из тех книг, которые я читаю, то этот раздел будет интересен всем, кто захочет узнать больше по отдельным темам, затронутым в статьях рассылки. Обещаю, что буду рекомендовать только понастоящему качественную литературу!

Также хочу еще раз обратить Ваше внимание на мой новый проект - образовательный сайт Povny.info. Сайт про самообразование, личностно-профессиональное развитие. Девиз сайта: "Образование через всю жизнь". На этом сайте Вы найдете эксклюзивные материалы, интересные образовательные проекты, книги с доставкой на дом. Смотрим сайт здесь >> http://povny.info

Ну а теперь пришло время Вам, мой дорогой подписчик, изучить новый номер моей рассылки, который Вы получили. Смею Вас заверить, сегодня в ней Вас ждет много интересного!

Автор рассылки: Андрей Повный Е-mail: electroby@mail.ru

Чудеса и таны мира растений

Загадки числового ряда

1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144... Любопытная числовая последовательность: каждый последующий член равен сумме двух предыдущих. В математике эта числовая последовательность получила название ряда Фибоначчи.

А история ее началась давно. В 1202 году купец Леонардо из Пизы, по прозвищу Фибоначчи («сын доброй природы»), поставил перед собой чисто «купеческую» задачу: подсчитать, какой максимальный приплод кроликов может дать за год одна пара.

Фибоначчи предположил, что кролики не болеют и не умирают и что каждая пара, достигнув двухмесячного возраста, сама начнет ежемесячно приносить по одной паре.

Счет Фибоначчи начал с января. Итак, в январе и феврале кролики не принесут потомства. В марте появится первая пара приплода. Вместе с имеющейся теперь будет 2 пары. В апреле у первой пары кроликов вновь появится потомство, таким образом, получится — 3 пары.

В мае приплод даст и первая пара кроликов, и та, которая родилась в марте, всего будет 5 пар кроликов. Продолжая рассуждать таким образом, Фибоначчи подсчитал, что в июне у него будет 8 пар, в июле — 13, а в декабре— 144 пары кроликов.

Позже Фибоначчи включит свои математические выкладки в знаменитую «Книгу абака». Задача о кроликах войдет в историю математики. А выведенная им числовая последовательность — ряд Фибоначчи — заживет своей самостоятельной жизнью. Первым, кто заметил связь между рядом Фибоначчи и ростом растений, был великий немецкий математик XVII века Иоганн Кеплер. Но лишь спустя 150 лет числами Фибоначчи заинтересовались всерьез.

В 1754 году Шарль Бонна, изучая расположение листьев на стеблях некоторых растений, обнаружил интересную закономерность. Если взять, например, молодую дубовую веточку и мысленно соединить линией места «прикрепления» к ней листьев, то получится несколько спиралей, или так называемый генетический винт.

Генетическим он назван потому, что расположение листьев на нем соответствует порядку их появления снизу вверх. Оказалось, что расстояния между листьями неодинаковы. Они пропорциональны числам ряда Фибоначчи: 1, 2, 3, 5, 8, 13...

Это явление в ботанике носит название «филлотаксиса». С тех пор установлено много фактов, показывающих, что закономерность ряда Фибоначчи проявляется в формах живой природы.

Посмотрите на подсолнечник. Семена на его корзинке образуют сложный рисунок пересекающихся кривых. Если опустить карандаш в центре корзинки и вести линию от семечка к семечку, то легко заметить, что они выстраиваются вдоль спиралей, которые закручиваются как слева направо, так и справа налево.

Подсчеты показали, что если в одну сторону закручено 13 спиралей, то в другую обязательно — 21. В более крупных соцветиях подсолнечника число спиралей соответственно 21 и 34 или 34 и 55. В Оксфорде был выращен гигантский подсолнечник с 233 пересекающимися спиралями, 89 из которых были закручены в одну сторону, а 144 — в другую.

Обратите внимание на числа. В ряду Фибоначчи пары этих чисел стоят рядом. Такой пример не единственный. На молодой сосновой веточке легко заметить, что хвоинки образуют 2 спирали, идущие справа снизу налево вверх, и 3 спирали, идущие слева снизу направо вверх.

На многих шишках чешуйки расположены в трех спиралях, полого навивающихся на стержне шишки, и они же расположены в 5 спиралях, круто навивающихся в противоположном направлении. В крупных шишках удается наблюдать 5 и 8 и даже 8 и 13 спиралей.

Хорошо заметны такие спирали и на ананасе, обычно их бывает 8 и 13. Все эти числа принадлежат ряду Фибоначчи. В настоящее время ведутся исследования, позволяющие утверждать, что закономерности ряда Фибоначчи проявляются и при сравнивании соотношений количества элементарных частиц на атомном и молекулярном уровнях.

И все-таки, почему в природе с таким постоянством повторяются числа Фибоначчи? Может быть, эти загадочные числа ведут нас к разгадке великой тайны — Тайны Жизни?.. Оказывается — ведут. Посмотрите вокруг. Жизнь — это не хаос случайностей, а осуществление генетически закрепленных программ. И закономерности ряда Фибоначчи — один из языков — алгоритмов — этой программы.

Но вот почему из всех математических закономерностей для описания явлений, связанных с органическим ростом, природа выбрала именно ряд Фибоначчи? Эта загадка еще ждет своего ответа.

Растение недели

Кислица

Часто кислица (oxys) растет в ельниках. Здесь она обычно образует густой покров, сплошь закрывая почву. Этот покров состоит из бесчисленного множества характерных «клеверных» листьев.

А весной, в пору цветения растения, среди листвы появляется множество мелких белых цветков. Этих маленьких крапинок видимо-невидимо. Они очень украшают лес, придают ему какую-то торжественность, праздничность.

Интересно наблюдать, как шмель собирает нектар в зарослях кислицы: только сядет на цветок, тот сразу же опускается вместе с ним на землю. Тонкая цветоножка не выдерживает тяжести насекомого. Но шмель не обращает на это никакого внимания и как ни в чем не бывало продолжает свою хлопотную работу.

Листья кислицы имеют необычайный, особый вкус. Попробуйте их пожевать — вы ясно ощутите приятную кислинку. Как будто взяли в рот листья щавеля.

Всем известно, что из листьев щавеля готовят вкусные щи. Но, оказывается, такое же блюдо можно приготовить и из кислицы. Впрочем, листья этого растения пригодны в пищу и в свежем виде. Они не только приятны на вкус, но и богаты витамином С.

Удивителен «сон» листьев кислицы ночью. С наступлением темноты каждая из трех долек листа складывается вдоль и при этом опускается вниз. Окажетесь ночью в лесу — осветите кислицу фонариком, и вы увидите, как она «спит». Листья этого растения даже трудно узнать.

Интересна и чувствительность листьев кислицы, их способность складываться и поникать от удара. Это можно наблюдать весной, когда листочки еще совсем молодые, светло-зеленого цвета.

Резко ударив по какому-нибудь листу, вы сначала ничего особенного не заметите. Но пройдет минут пять, и лист изменит свой вид — дольки его сильно опустятся.

Словом, кислица отзывается на прикосновение. В этом она сходна с тропическим расте нием стыдливой мимозой. Но только листья мимозы, если к ним притронуться, быстро складываются и опускаются, а у кислицы это происхо дит гораздо медленнее, не сразу.

Кислица редкий пример «чувствительного» растения в нашей северной флоре (про растения, которые умеют отвечать на внешние воздействия я подготовлю в будущем отдельный материал, т. к. тема уж больно интересная и заслуживает отдельного и тщательного рассмотрения).

Немало примечательного есть и в размножении кислицы. Мы уже говорили о том, что у этого растения весной появляются небольшие цветки с пятью белыми лепестками. Они опыляются и впоследствии превращаются в плоды.

Но летом у кислицы развиваются цветки другого типа. Они никогда не раскрываются и больше похожи на бутоны. Тем не менее именно из этих «закрытых» цветков со временем образуются обычные плоды с семенами.

Зачем растению два типа цветков — сказать трудно. У семян кислицы есть одна примечательная особенность. Они не прорастают до тех пор, пока не подвергнутся охлаждению в течение некоторого времени.

Если собрать их летом, посеять в банку с землей и затем держать в комнатных условиях, никаких всходов из семян не появится. Даже если есть необходимые условия для прорастания: тепло, влага и так далее. Ведь в природе, в лесу, все обстоит иначе. Семена кислицы прорастают весной после того, как получат зимой необходимую порцию холода.

Нельзя не вспомнить и о плодах кислицы. У них тоже есть свои секреты. Сам плод невелик и невзрачен - зеленоватый сочный шарик размером с маленькую горошину. Сидит на тоненькой веточке-плодоножке, которая чуть поднимается над почвой. Такой шарик не сразу и увидишь в зарослях кислицы, он ничем не выделяется по виду.

Но свойства этого плода необыкновенны: он способен «стрелять» своими семенами, далеко разбрасывая их в стороны. Благодаря этому кислица хорошо расселяется по, лесу, захватывает новые территории. Правда, ее семена могут переносить по лесу еще и муравьи.

Насекомых привлекает особый сочный придаток, которым снабжено каждое семя кислицы. Найдя семя, муравей несет его к себе в муравейник. Однако не всегда удается доставить вкусную находку по назначению. Порой муравей сеет свою ношу — в полном смысле этого слова. Впрочем, «услугами» муравьев пользуются в лесу и другие растения, а не только одна кислица.

Не следует думать, что кислица может размножаться только с помощью семян. Она обладает способностью быстро «расползаться» по лесу, разрастаясь ползучими побегами. Такой способ размножения очень надежен. Именно этот способ основной в жизни кислицы. Благодаря такому «расползанию» кислица может образовывать обширные заросли в хвойном лесу.

Сам себе агроном

Растения-индикаторы кислотности почвы

Дачу или садово-огородный участок используют по-разному. Можно отдыхать, просто наслаждаясь свежим воздухом, вкушать фрукты и ягоды, выращенные своими руками, любоваться цветниками. Между тем и цветы, и ягоды, и даже кислород, которым мы дышим, дают нам растения, без которых жизнь человека невозможна.

Так как выращивать растения владельцам дач чаще всего приходится самостоятельно, им следует знать о свойствах почвы своего участка, поскольку от этого во многом зависит успешность данного мероприятия.

Обладая наблюдательностью и элементарными знаниями по биологии, можно определить состояние почвы и предпринять необходимые меры по улучшению или поддержанию ее свойств.

Одним из главных характеристик почвы является ее кислотность. Кислотность почвы — это свойство почвы, обусловленное наличием ионов водорода, находящихся в ней. Ее можно выразить при помощи рН — показателя активности ионов водорода.

В соответствии с величиной рН различают почвы: сильнокислые — рН < 4,5, среднекислые — рН < 4,6-5,0, слабокислые ~ рН — 5,1 - 5,5, близкие к нейтральным — рН 5,6 - 7,0, щелочные ~ рН > 7,0. Кислую реакцию имеют болотные, дерново-подзолистые и серые лесные почвы, нейтральную — черноземные почвы, щелочную — каштановые почвы и сероземы, сильнощелочную — солонцы.

В химии применяется набор специальных веществ — индикаторов, изменяющих под влиянием увеличения или уменьшения концентрации водородных и гидроксильных ионов окраску раствора, в который их добавляют. Известным индикатором является лакмусовая бумага, которая в щелочном растворе окрашивается в синий цвет, а в кислом — в красный.

Использование определенных реактивов с последующим сравнением полученной окраски почвенного раствора со стандартной окрашенной шкалой позволяет определить кислотность почвы. Ее можно установить также при помощи специального прибора — рН-метра.

Что же делать, если невозможно выполнить эти анализы? Тогда на помощь приходят сами обитатели земли — на реакцию почвы укажут растения-индикаторы. В качестве помощников могут выступить растения, которые люди пренебрежительно называют сорняками.

Разумеется, растения не так точно показывают значение рН, как специальные химические реактивы, но во многих случаях полученной информации вполне достаточно для огородника или садовода-любителя. 

Большинство культивируемых растений наиболее успешно развивается в условиях среды, близкой к нейтральной. Поэтому если почва на участке сильнокислая или сильнощелочная, то ее необходимо улучшить.

Кислые почвы известкуют, добавляя известняк, гашеную известь, доломитовую муку, мел, мергель, торфотуф или печную золу. Доза внесения извести зависит от кислотности почвы, ее механического состава и выращиваемой культуры. Некоторые садовые растения требуют кислых почв, поэтому для обеспечения наилучших условий их роста почву иногда приходится подкислять.

Из плодовых культур это, например, американские крупноплодные клюква (Vaccinium macrocarpon), требующая рН 3,5 - 5, и голубика (Vaccinium corymbosum), растущая при рН 4 - 5,5.

Наши ягодные кустарники — крыжовник (Grossularia sp.}, малина (Rubusidaeus), черная смородина (Ribes nigrum) также предпочитают слабокислые почвы.

Хорошо развиваются в кислой среде белокочанная и цветная капуста (Brassica capitata, Brassicacauliflora, редис (Raphanussativus).

Многие цветочно-декоративные растения — верески (Galluna sp.), гортензии (Hydrangeasp.), рододендроны (Rhododendronsp.), папоротник мужской (Dryopteris filis-mas) — нуждаются в кислых почвах, поэтому под посадку приходится вносить кислый торф.

Газонные травы — полевица тонкая (Agrostis tenuis), овсяницы обманчивая и тонколистная (Festuca fallax, Festuca tenuifolia) образуют лучший дерн на почве, кислотность которой находится в пределах рН 5,2-5,6.

Для формирования качественного и долговечного газона важное значение имеют интенсивность скашивания, высота скашивания — у каждого вида газонных злаков она своя — ниже 1 см, 1 - 2, 2 - 3, выше З см,— а также плодородие почвы и ее кислотность.

Плодовые культуры являются растениями лесных сообществ и предпочитают выщелоченные почвы со слабокислой или нейтральной реакцией, хотя могут нормально развиваться и на слабощелочных почвах. Однако на щелочных почвах у них может наблюдаться железное или магниевое голодание, приводящее к хлорозу.

Между тем ряд садовых растений лучше развивается, если в почве имеется известь. Из плодовых культур — это вишня (Cerasus vulgaris), кизил (Cornus mas), миндаль (Amygdalus communis), из овощных — спаржа (Aspagagus officinalis), из цветов — бурачок (Alyssum saxatile), гвоздики (Dianthussp.), ирисы (Irissp.), настурция (Tropaeolummajus), флоксы (Phloxsp.).

Любят известковые почвы орхидея наших лесов — венерин башмачок (Cypripedium calceolus) и обитатель горных вершин — эдельвейс (Leontopodiumalpinum).

Важно знать рН почвы не только агрономам, но и ресурсоведам. Ботаники при характеристике растительных условий по отношению к кислотности почв выделяют: ацидофилы — растения кислых почв; нейтрофилы — растения нейтральных почв; базифилы — виды растений, характерные для щелочных почв.

Ацидофилы обычно указывают на кислые и бедные почвы, нейтрофилы и базифилы встречаются на почвах, богатых минеральными элементами.

Растения кислых почв:

— крайние ацидофилы, растущие на сильнокислых почвах с рН 3,0 - 4,5. В эту группу входят сфагновые мхи — бурый, компактный и магелланский (Sphagnum fuscum, Sphagnum compactum, Sphagnum magellanicum), зеленые мхи (Dicranum sp., Hylocomium splendens), плауны (Lycopodium sp.), белоус (Nardusstricta), вереск (Galluna vulgaris), водяника (Empetrum nigrum), марьянниклуговой (Melampyrumpratense), ожика во лосистая (Lusulapilosa), пушица влагалищная (Eriophorum vagi- natum), ситник тонкий (Juncus tenuis), щучка (Deschampsia caespitosa);

— умеренные ацидофилы индицируют почвы с рН 4,5 - 6,0. К ним относятся сфагнум балтийский (Sphagnum balticum), багульник. (Ledum palustre), брусника (Rhodococcum vitis-idaea), кошачья лапка (Antennaria dioica), седмичник (Thentalis europaea), толокнянка (Arctoctaphylos uva-ursi), фиалка собачья (Viola сап/ па), черника (Vaccinium mytrtillus);

— слабые ацидофилы показывают почвы с рН 5,0 - 6,7. В эту группу входят сфагнум Гиргензона (Sphagnum girgensohnii), папоротник мужской (Dryopteris filismas), бор развесистый (Millium effusum), ветреница лютиковая (Anemone loides), зеленчук (Galeobdoton luteum), колокольчики широко листный и крапиволистный (Campanula latifolia, Campanula trachelium), купена многоцветковая (Polygonatum multiflorum), медуница неясная (Pulmonaria obscura), овсяница высочайшая (Festucaaltissima), осоки волосистая и ранняя (Carexpillosa, Carexpraecox).

Растениями-индикаторами околонейтральных почв с рН 6,0 - 7,3 являются земляника зеленая, или клубника (Fragaria viridis), сныть (Aegopodium podagria) и другие растения. Нейтральные до слабощелочных почвы с рН 6,7 - 7,8 индицируют растения-нейтробазифилы: мать-и мачеха (Tussilago farfara), пупавка красильная (Anthemistinctoria).

Базиофилы — растения, растущие на щелочных почвах: василек русский (Centaurea ruthenica), горчак (Acroptilon repens), кермеки (Limoniumsp), подмаренник (Galium aparine), селитрянка (Nitraria schoberi).

Растения-галофиты обитают в засоленных местах и способны накапливать в своих органах большое количество солей. Это не причиняет им ущерба, а не слишком высокие концентрации солей даже способствуют росту. Особенно склонны к накоплению солей растения семейства маревые — Chenopodiaceae.

Солерос (Salicornia europaea) растет даже при содержании поваренной соли в почве 2 - 3 %-ной концентрации, которая для большинства растений является смертельной. Жаль, что огурцы и помидоры не являются галофитами, иначе малосольные огурцы можно было бы получать прямо на грядке.

Правда, в каждой шутке есть доля истины. Опыты по подбору растений для выращивания на засоленных почвах и при поливе их сильно минерализированной водой позволили выделить формы, пригодные для возделывания в условиях, губительных для обычных сортов культурных растений. Оказалось, что наиболее устойчивые линии росли достаточно хорошо даже при поливе морской водой.

Большие группы растений не могут служить индикаторами, так как нормально растут в широком диапазоне рН. Это растения-эвритопы, обитающие на почвах с рН от 3,0 - 9,5, т.е. от сильнокислых до сильнощелочных, например, мышиный горошек (Vicia crassa).

Растения способны указать нам и на плотность почвы. Так, дымянка лекарственная (Fumaria officinalis), незабудка полевая (Myosotis arvevsis), пикульник (Galeopsis bifida) растут на рыхлых почвах, а лапчатка гусиная (Potentilla anserina), лютик ползучий (Ranunculus repens), подорожник большой (Plantago major) — на уплотненных.

Диалог с подписчиками

Михаил: (адрес не показан в соответствии с требованиями приватной политики).

"Уважаемый Андрей, всегда встречая какую-либо литературу о растениях, наталкиваюсь на интересных факт - все очень подробно описывают те или иные свойства растений. Приводя их названия, которые как правило могут принадлежать как одному растению, так и иному, в зависимости от региона или фантазии автора. Думаю более информативным такой материал был бы, если бы автор сопроводил текст иллюстрациями (фотографиями, четкими рисунками), а так же латинскими названиями описываемых растений принятых в научной литературе и ботанических каталогах. С уважением, Михаил Дурнин"

Андрей Повный:  E-mail: electroby@mail.ru

"Уважаемый Михаил, я полность согласен со всем Вашими замечаниями. Но сопровождение текста рисунками и фотографиями будет сильно загромождать рассылку, значительно увеличит ее объем, что создаст серьезные трудности для скачивания выпусков рассылки подписчиками с коммутируемым доступом в Интернет (а таких людей громадное количество).

К тому же время на подготовку иллюстрированных выпусков будет уходить намного больше, так как графические файлы перед размещением нужно редактировать, сжимать и т. д.  По мере возможности, я буду помещать иллюстрации к статьям, которые размещены на сайте (кстати, часто эти статьи я буду строить на основе материалов рассылки). 

Что же касается латинских названий растений, то здесь я стараюсь исправиться, и этот факт, я надеюсь Вы заметите в этом выпуске рассылке. Если же где-то я и не указываю латинского названия растения, то это связано с тем, что в используемых мной некоторых источниках информации (например отдельная научно-популярная литература, периодические издания) эти названия просто отсутсвует.  С уважением, Андрей Повный"

Если Вы хотите, чтобы ответ на Ваш вопрос появился в этой рубрике рассылки, присылайте вопросы на  electroby@mail.ru, пометив в самом письме или в его теме "В рубрику "Диалог с подписчиками".

Что почитать

Сегодня я порекомендую приобести и прочитать одну замечательную книгу. Эта  книга Карвардина М. "Удивительная природа". Ее можно назвать книгой рекордов природы, где на 320 страницах собраны самые удивительные особенности и самые экстремальные достижения мира животных и растений. Подробнее о книге >>

Обязательно посмотрите также следующие книги:

Удивительный мир растений (Белый город)
Тайны растительного мира. Удивительные факты из жизни растений (БАО-Пресс)
Мир растений. Рассказы о кувшинке, магнолии и др. ()
Размножение растений (Мир книги)
Физиология растений с основами микробиологии (Мир)
Селекция и семеноводство культивируемых растений (Мир)
Экзотический зимний сад в вашей квартире. Мир цветов и растений (Феникс)

Всего хорошего!

Андрей Повный, electroby@mail.ru
ЗЕЛЕНЫЙ МИР - http://flora.povny.info

Copyright © 2006 by Повный Андрей . Все права защищены.
Разрешается републикация материалов рассылки 
с обязательным указанием ссылки 
на сайт "Зеленый мир" - http://flora.povny.info 


В избранное