За растениями по горам Средней Азии - [16]

Свет за нас и против нас

Обильное побегообразование, цветение и плодоношение древесных пород в горных условиях ученые заметили давно.

Одни объясняли это особым температурным режимом, другие — химизмом почв, третьи — комплексом горных условий (сказать так, конечно, проще всего, но это мало что объясняет…). Профессор Анатолий Валерьянович Гурский, дендрологу тонкий наблюдатель, проживший на Памире 26 лет, заподозрил, что причина всего этого — качество горного света. Не количество, потому что на равнинах солнечной тепловой энергии еще больше, а именно качественный состав солнечного спектра. Было известно, что, чем выше в горы, тем больше доля ультрафиолетовых (УФ) лучей в солнечном спектре. Замеры, сделанные с помощью специальных приборов, показали, что на высоте 2300 метров доля ультрафиолета превышает обычную для равнин норму в 1,5 раза, а на высоте 4450 метров — в 2 раза.

Надо было выяснить, как УФ влияет на растения. Поставили два разных опыта. При одном стали облучать различные растения Памира специальными лампами, дававшими УФ-излучение в жесткой части спектра (длина волны от 240 до 320 миллимикрон). Облучали такими дозами, которые считались смертельными для многих растений (в 4 раза выше нормы). Однако, к удивлению исследователей, горные растения не погибли. Но вести себя стали странно. Одни приобретали непривычно большие размеры, другие испытывали угнетение, третьи развивали уродливо громадные семена, корни или листья, а четвертые вообще не реагировали на дополнительное облучение. При этом одни и те же растения, взятые с разных высот, реагировали на УФ по-разному: равнинные растения погибли, среднегорные изменялись меньше, чем низкогорные, а высокогорные растения или не реагировали на «смертельные» дозы УФ, или реагировали слабо. Стало ясно, что, получая из поколения в поколение повышенную дозу природного УФ от горного солнца, высокогорные растения как бы закалились и благополучно вынесли катастрофическое увеличение ультрафиолета. Такую закалку назвали фотореактивацией.

При другом опыте стали не добавлять УФ, а полностью или частично отфильтровывать его специальными пленками. И снова обнаружились различные изменения в растениях, иногда благополучные, а подчас отрицательные.

Выяснились причины активного побегообразования, цветения и плодоношения растений в горах. Древесные и кустарниковые растения имеют большое количество точек возобновления. При нормальной (равнинной) дозе УФ-облучения из этих точек реализуется (трогается в рост) одна или несколько, а другие остаются как бы в резерве. В горах доза УФ возрастает, точки возобновления пробуждаются и пускаются в рост. Появляется много побегов, цветов, а значит, и плодов.

Казалось бы, все очень хорошо: дозируй УФ-радиацию и получай хорошие урожаи плодов. Но… многие растения реагировали на УФ отрицательно: угнетались, укорачивали побеги, приобретали уродливую форму. Действие УФ оказалось совсем не однозначным. Стало лишь ясно, что качественный состав света вызывает наследственные изменения у растений (их называют мутации) и является мутагенным фактором. Но сами изменения очень разные и до управления мутациями еще далеко. Для выяснения всех особенностей этого процесса были созданы научные учреждения по радиационной биологии на Кавказе и Памире.

Исследования продолжаются. Но уже сейчас сформулирована интересная мысль об оптимальной для растений высоте в горах. С высотой падает температура и повышается доля УФ в спектре, цо какого-то уровня повышается и увлажнение. Было высказано предположение, что максимальное развитие массы растительности в горах наблюдается там, где и температура, и увлажнение, и качество горного света достигают оптимума, наиболее благоприятной для растений дозы. Выше этого оптимального уровня становится голоднее, и доля УФ увеличивается настолько, что полезные (для нac!) качества растения угнетаются. А ниже становится суше, и количество УФ в солнечном спектре недостаточно для растений… Где лежит этот оптимальный уровень? В разных горах — на разной высоте. Профессор А. В. Гурский предположил, что в Памиро-Алае это диапазон высот от 2000 до 2500 метров. В Гималаях этот уровень должен быть чуть выше, на Тянь-Шане — чуть ниже.

Так ли это, покажет будущее. По уже и сейчас мы знаем, что свет может помочь лам управлять растениями. А может и помечать, наделать бед. Все зависит от уровня наших знаний.

Перспективы

Опасно обольщаться ложными перспективами. По еще опаснее не видеть перспектив, не искать их, боясь заблуждений. Сейчас перспективы горного земледелия и кормопроизводства вырисовываются все отчетливее, и в основе их — наши знания, приобретенные трудом многих научных коллективов. До недавнего времени горы в хозяйственных наметках оценивались скорее отрицательно, чем положительно: земли там мало, большие уклоны усиливают эрозию и ухудшают коммуникации, пестрота условий препятствует унификации агротехники, высота снижает урожай, почвы развиваются медленно, да к тому же с какими-то непонятными пока особенностями. И вообще часто приходилось слышать, что «горы — это неровности земной поверхности, мешающие передвижению по оной», и что лучше бы гор и вовсе не было.