"В Мастерской Природы", №5-6, март 1924 год, стр. 41-43

Растения и свет

И. Федорова

Общеизвестно стремление растений к свету, при чем они стараются подвергнуть непосредственному действию лучей возможно бо́льшую поверхность листвы. Ботаники обозначают это явление словом "фототропизм". Для наблюдения явлений "фототропизма" солнечный свет может быть заменен искусственным, без заметной разницы в протекании явлений, за исключением разве живости движений. Механизм этих движений в точности не известен, но несомненно требует большей или меньшей затраты энергии и вещества. Так, стремление стеблей картофеля, проросшего в подвале, к отдушине под потолком, откуда чуть брезжит свет, соединено с таким истощением материнского клубня, что побег, дотянувшийся до света, обычно гибнет, а вслед за ним гибнет и клубень, даже если его пересадить из погреба в более благоприятные условия.

На основании собранного фактического материала можно установить следующие два закона, управляющие этими явлениями. Первый: "скорость фототропизма не зависит от силы освещения"; второй: "движения, обусловленные фототропизмом, не прекращаются после захода солнца, а продолжаются всю ночь".

Рис. 1. Канна: оба листа обращены лицевой поверхностью к солнцу. S — юг, N — север.

Приведем несколько примеров, иллюстрирующих проявления этого интересного явления. Известное декоративное растение "канна" выгоняет первый лист так, чтобы лицевой поверхностью он был обращен к солнцу (рис. 1); если бы и второй лист вырос в таком же направлении, как первый, он был бы обращен к солнцу своей изнанкой. Но под влиянием фототропизма лист этот загибает свою пластинку книзу и, таким образом, подставляет солнцу лицевую сторону.

Рис. 2. Виноградный лист, привязанный с вечера лицевой поверхностью к стене, за ночь изгибается навстречу лучам солнца.

На рисунке 2 видим виноградный лист, с вечера привязанный лицом к стене, вдоль которой разрастается лоза. Несмотря на наступающую ночь, лист, делая ряд медленных движений пластинки и черенка, готовится встретить утро лицом к солнцу.

Рис. 3. Росток гороха, поставленный лицом к стенке ящика, в течение 3-4 часов завершает полный цикл движений и изгибается лицом к солнцу.

Еще эффектнее поворот целого растения. Пусть в ящике (рис. 3) лицом к стене, поставлен сеянец боба или гороха, вырощенный в комнате, а потому однобокий. Уже через 3-4 часа все растеньице повернется на 180° лицом к оставленному в ящике отверстию, по направлению к свету.

Рис. 4. Голубая цинния, подвязанная лицом к земле, в течение 12-14 часов переходит из положения a в положение b, независимо от суточного времени.

Очень хорошо удаются опыты с комнатною темно-голубою циннией. Цветок, подвязанный, как на рис. 4, в положение a, употребляет 12-14 часов на то, чтобы перейти в положение b — безразлично, начать ли опыт утром или вечером: времени на завершение всего цикла движений требуется одинаково как ночью, так и днем.

Рис. 5. Цветок циннии, закутанный в черную бумагу, сбрасывает затемняющий покров после 3-4 дней.

Та же цинния, обернутая черною бумагой, не только поворачивается лицом к солнцу, но и сбрасывает с себя покров (рис. 5). Таким образом, цветок затрачивает некоторое количество энергии не только на изменение собственного положения, но и на удаление препятствия, т. е. производит также внешнюю работу. На завершение полного цикла движений требуются, однако, не часы, а 3-4 дня.

Рис. 6. Сеянец бобового растения, поставленный в темный ящик с небольшим отверстием на высоте горшка, тянется к пламени свечи.

На рис. 6 представлен опыт с ростком боба или фасоли в затемненной комнате. Для большей убедительности прямое здоровое растеньице ставится в закрытый ящик, с отверстием на высоте горшка; к отверстию извне подносится зажженная свеча или другой источник исскуственного света. Через несколько часов цикл движений завершен: в отверстие, в упор, глядит на пламя изогнувшийся росток.