Аптека на болоте
Шрифт:
Под «рубином» автор стихов имел в виду клюкву, а под «янтарем» — морошку. А сфагнумом, или сфагносом (так он звучит по-гречески), мох назван недаром: в переводе это «губка».
Посмотрим, какова морфология сфагнов. Их строение просто, но очень рационально, как у всех растений, хорошо приспособившихся к своей экологической среде. Интересно, что у сфагнов нет корней, а воду и минеральные соли они всасывают всем телом. Растут сфагны, вытягивая в длину верхнюю часть стебля, а нижняя в это же время отмирает. Так образуется жгут, иногда очень длинный, объединяющий в себе живую и мертвую части воедино. На верхушке стебелька компактная головка, образованная плотно сидящими веточками — сформированными и зачаточными. По мере роста стебля веточки
У разных видов сфагнов бывает от двух до пяти веточек в каждом пучке, а прикреплены они к стеблю по всей длине. Отдельные растения смыкаются в дернину как раз благодаря отстоящим веточкам. Есть и свисающие веточки, а все вместе они помогают растению всасывать воду непосредственно из субстрата, действуя при этом как капиллярный насос. Листочки однослойные; одна половина клеток у них с хлорофиллом, а другая — пустая. В пустых (гиалиновых) клетках есть поры и волокна. Через поры вода попадает в клетку, а волокна, как спиральки, препятствуют слипанию стенок клетки, когда в них нет воды. Очень интересны приспособления для разбрасывания спор. Созревшие спорогоны выстреливают, подобно пневматическому ружью (спорогоны здесь — ружье, а споры — пули). Сила давления, разбрасывающая зрелые споры, достигает 3–5 атм (300–500 кПа). «Он идет по болоту… Вдруг треск, словно кто-то переламывает пучки соломы. Огляделся — ничего, кроме сфагнов, не видно. Они перегружены спелыми коробочками. Решает прислушаться. Застывает на минуту. И сейчас же рядом; хлоп-хлоп! Звук исходит от коробочек. Хлоп — и над одной из них взлетает красно-коричневое облачко спор, поднимается сантиметров на 10 над подушкой мха и тает в воздухе», — так один из внимательных и любознательных болотоведов увидел это уникальное явление. Сфагны размножаются не только спорами, но более всего вегетативно, с помощью боковых веточек, отрастающих от главного на данный момент стебля.
Только неискушенному взору все сфагны кажутся на одно лицо. Но какие они разные: красные, розовые, желтые, бурые, зеленые; с толстыми или тоненькими веточками; со скученными или рыхлыми головками. Всего в мире насчитывается свыше 300 видов сфагнов, а в СССР — 42 вида. Больше всего сфагнов на переходных и верховых болотах, но есть они и на низинных. Зачастую сфагны образуют сплошной ковер и в заболоченных лесах, и в тундре. Распространены сфагны преимущественно в тундровой и лесной зонах.
Сфагновые мхи — основные торфообразователи, но не все 42 вида. Есть эдификаторы (растения, создающие экологическую среду, а затем и торф). Их менее половины видов. Это сфагнумы балтийский, большой, бурый, магелланский, папиллозный, обманчивый, узколистный, красноватый и др.
Попробуем теперь ответить на вопрос, почему сфагны распространились так широко. Ответ может быть только один: изменение климата. Сопоставляя время активного расселения сфагнов в голоцене и в другие межледниковья, видим, что это происходило во влажные и прохладные периоды, следовавшие всегда за теплыми и влажными. Ко времени наибольшего благоприятствования для сфагнов климата условия для их распространения были уже готовы: травяные болота оказались развитыми, торфа в них было достаточно. Как только стало прохладнее, травы и деревья уже не чувствовали себя столь уютно, а их конкурентная сила ослабевала. Это-то и нужно было сфагнам: условия готовы, конкуренты сдают позиции. Около 4000 лет назад сфагновые мхи вступили в бой с другими растениями болот и лесов. Постепенно мхи отвоевывали себе жизненное пространство и становились доминантами и эдификаторами. На сфагновых болотах остались только такие растения, которые поспевали за постоянным ростом сфагнов вверх: багульник, Кассандра, подбел, морошка, клюква, пушица, некоторые осоки.
Сфагнам понадобилось около 1500 лет, чтобы достичь вершины благополучия. А когда климат в таежной зоне стал прохладным и влажным (примерно 2500 лет назад), создались самые подходящие
И еще одна историческая веха в развитии сфагновых болот: формирование грядово-мочажинного рельефа: Это началось примерно 2000 лет назад и продолжается до настоящего времени. Роль сфагновых мхов в этом процессе была немалой, хотя и неабсолютной. Условия жизни для сфагнов стали еще более подходящими: рядом были более или менее увлажненные места. За последние 2500 лет удельная масса сфагнов в растительном покрове таежных болот увеличилась в 20 раз.
На всех болотах, особенно верховых, сфагновые мхи разлагаются очень слабо. Часто мощные слои (до 1–2 м) сложены почти нетронутым разложением сфагновым торфом. Такой торф называется очесом и сохраняет большинство особенностей живого фотосинтезирующего покрова сфагнов. Запасы живых сфагнов и очеса в нашей стране огромны. Ежегодно на 1 га их нарастает 15–25 ц, а 3-4-летняя живая фитомасса достигает 60–75 ц/га. Сфагновые мхи растут постоянно вверх. В зависимости от вида мха и экологических условий прирост их колеблется от 1 до 5 см в год. Вертикальный же рост сфагнового торфяника составляет всего 0.5–1 мм в год. Почти все травы, кустарнички и деревья разлагаются в деятельном горизонте торфа, и в торф уходит уже только 15–18 % от ежегодного прироста фитомассы, причем на сфагновых болотах это в основном сфагны.
А известно ли, каков у нас запас торфа в целом и сфагнового очеса в частности? По данным наземной разведки и по аэрофотосъемке они определены довольно точно: весь — запас торфа составляет около 200 млрд т, а очес — примерно 4 %, т. е. 8 млрд т — цифра немалая. Любопытно было подсчитать, насколько же увеличивается ежегодно количество органического вещества на сфагновых торфяниках. Оказывается, на 12–15 млн т (если учесть, что из 86 млн га болот в СССР освоено 10.5 млн га, а из остальных 75.5 млн га примерно третья часть — сфагновые). Далее речь пойдет только о живых сфагнах и сфагновом очесе, хотя в наших болотах очень много других торфов с иными качествами, а следовательно, и иными направлениями использования.
Лекарственные достоинства сфагновых мхов определяются их антисептическими свойствами и высокой гигроскопичностью, превышающей поглотительную способность ваты в несколько раз. Антисептиком является, вероятно, фенолоподобное вещество сфагнол. В сфагнах много клетчатки, есть белковые вещества, минеральные соли. Экспериментальные исследования показали бесспорное бактерицидное действие экстрактов из сфагнов на некоторые болезнетворные микробы (стрептококки, стафилококки) и микрофлору гнойных ран.
Уже не менее 1000 лет люди знакомы со сфагновыми мхами. Сочетание антимикробных свойств с гигроскопичностью определяет применение их прежде всего в качестве перевязочного материала, иногда (в экстремальных ситуациях) используемого даже без стерилизации. Для большего удобства сыпучие сфагновые мхи закладывают в марлевые мешочки. Убивая микробы, сфагновые мхи одновременно впитывают неприятные запахи. Экстракты сфагновых мхов, содержащие сфанол, применяют при некоторых заболеваниях кишечника, а ванны — для лечения ревматизма.
В не столь далекие времена сфагновый торф рекомендовали в качестве дезинфицирующего средства при эпидемиях заразных заболеваний (холеры, чумы). С помощью сфагнового мха не только дезинфицировали раны, но и останавливали кровь. Особенно широко использовали сфагновый мох в Великую Отечественную войну в партизанских отрядах. Когда не хватало перевязочных материалов, их заменяли сфагновыми повязками. На основе верхового торфа разработано глазное лекарство торфот, применяемое также при малокровии и лечении некоторых кожных болезней.