Среди родной природы, в лесу, на лугу, наблюдая жизнь растений, птиц и насекомых, можно получить немало необходимых знаний.
Прислушиваясь к птичьим голосам, к шелесту листьев, к журчанию ручья, к гудению пчел, присматриваясь к сезонным явлениям, происходящим в природе, можно подметить много нового.
Знания, полученные таким образом, помогут подготовить себя к будущей деятельности, независимо от того, хотите ли вы быть геологом, географом, палеонтологом или работником какой-либо другой профессии.
Давайте же отправимся путешествовать по вольным просторам полей и глухим зарослям леса, осмотрим живописные окраины своего города, спустимся в овраги, покрытые душистыми цветками, зайдем на колхозные и совхозные поля — они будут нашими «воспитателями» и «наставниками» в прекрасном деле познания природы.
Мы проникаем в страну «дремучих трав», в веселый мир цветков и насекомых.
Все, кто захочет принять участие в таком путешествии, прочтут эту книгу.
Мы отправляемся путешествовать
Есть на земле чудесное место. Маленькая речка бежит по зеленым заливным лугам, тихие воды ее то прячутся за жесткой щеткой осоки, то вновь вырываются на простор, и тогда сотни ярких солнечных бликов радостно играют на поверхности воды.
За речкой синеют голубые дали, а воздух прозрачен, как хрусталь. Днем, когда сильно пригреет солнце и воздушные струи устремятся вверх от горячей земли, все вокруг чуть дрожит и колеблется, будто смотришь на мир через хрустальную призму.
На высоком правом берегу речки шелестят золотистые колосья спелой пшеницы. А дальше, за овражками, сбежали с горы и остановились у самых полей березовые перелески. Еще дальше темнеет сосновый бор.
Там, в лесу, есть поляна. Кругом густо стоит сосновый и еловый молодняк, а молодые березки выскочили вперед и, собравшись вместе, закустились в центре поляны.
Наверное, все знают это место. Один бывал здесь, когда бродил в окрестностях своего города и выслеживал, где попрятались грибы-боровики. Другой видел это место на землях своего колхоза, когда вместе с товарищами-пионерами собирал оброненные во время уборки колосья пшеницы и вдруг, оглядевшись, подумал: а как здесь красиво! Третий запомнил речку в осоковых берегах, голубые дали заливных лугов и солнечную поляну в лесу, побывав на них со школьной экскурсией…
Если вы забыли, где это место, то поищите и наверняка найдете точно такое же или очень похожее. А потом отправляйтесь туда, лучше всего весенним утром.
Снег уже растаял. Нет его и на северных склонах оврагов, где он держится дольше всего. Умчались в речку последние вешние воды. Зазеленел и покрылся первыми весенними цветками луг.
Солнце только что взошло. Над речкой быстро тают последние сизые клочки тумана. Яркие лучи солнца радужно играют в каплях росы. Раскрывают лепестки, повертываются к солнцу нежные цветки. С каждым днем их все больше — лиловых, синих, желтых, белых — цветков весны.
Даже овраги оделись в праздничный убор и лежат украшенные золотисто-желтыми цветками калужницы, бледножелтозелеными — селезеночника и яркожелтыми цветками чистяка.
Уже давно развернулись и теперь набирают силу молодые ароматные листья деревьев. Отцвели орешник, осина и тополь. Зато в полном цвету стоит черемуха, и ее пряный аромат смешивается с нежным запахом яблонь, цветущих за рекой.
Цветет черемуха.
Все новые зеленые ростки тянутся к солнцу: побеги на деревьях, на кустарниках, ростки трав, пробивающие землю, толстый покров прошлогодних листьев и хвои. Сколько в них — в этих ростках — силы!
Оглянитесь вокруг: мы живем посреди Зеленой страны.
Земля покрыта травами, кустарниками, могучими лесами. Далеко от этих мест шумят волны морей и океанов. Но и там продолжается Зеленая страна. Под водой, у берегов морей и океанов, там, куда проникает солнечный свет, растут богатые подводные луга водорослей. В верхнем слое морской воды свободно плавает бесчисленное множество микроскопически малых растительных существ. Ученые подсчитали, что общая поверхность всех зеленых растений на Земле в 150 раз больше поверхности всего земного шара.
Жизнь не была бы так богата и разнообразна, если бы на Земле не было зеленых растений.
Для человека и всех животных необходима пища, которая состоит из сложных органических веществ: белков, жиров и углеводов. Травоядные животные получают такую пищу — необходимые им органические вещества — в готовом виде от растений. А хищники, которые питаются не растительной, а животной пищей, получают органические вещества из мяса животных, питающихся растениями.
И только растения готовят для себя вещества, поддерживающие жизнь самих растений и животных.
Осенью на землю падает крошечное семечко. А весной уже тянется к свету зеленый росток.
Пройдут годы, и из маленького семени вырастет большое дерево. Все органические вещества, из которых образованы бесчисленные клетки дерева, созданы самим растением.
Сосновое семечко весит всего около пяти тысячных долей грамма. А ствол и ветви вековой сосны, не считая содержащейся в них воды, весят примерно 800 килограммов — в 153 миллиона раз больше веса семечка.
Откуда же растения берут питательные вещества?
Более трехсот лет назад ученый Ван-Гельмонт проделал такой опыт. Он взял большой глиняный горшок и наполнил его землей. Земля была предварительно высушена и взвешена. В горшке ее поместилось 80 килограммов. Затем Ван-Гельмонт срезал ветку ивы, взвесил ее, посадил в горшок и тщательно прикрыл поверхность земли в горшке, чтобы туда не попадала пыль, всегда носящаяся в воздухе.
Ивовая ветка пустила корни и начала расти. Но растущему деревцу не давали дополнительно никаких питательных веществ, а только поливали водой. Для полива брали дождевую воду, которая не содержит питательных солей.
Прошло пять лет. Выросшую иву вынули из земли и взвесили. Оказалось, что она весит теперь на 65 килограммов больше, чем весила ветка, посаженная в горшок.
Землю, оставшуюся в горшке, просушили и также взвесили. При этом ученый обнаружил удивительную вещь: вес земли за пять лет уменьшился только на 50 граммов.
Каким образом добыла ива 64 килограмма 950 граммов органических веществ, из которых она построила ткани своего тела? Ван-Гельмонт, производивший опыт с ивой, не смог правильно ответить на этот вопрос. Он полагал, что прибыль веса у ивы произошла за счет воды, что из воды создаются вещества, слагающие тело растения. Триста лет назад наука еще не располагала данными, позволяющими правильно объяснить эту загадку природы.
Шли годы… Ученые все глубже проникали в тайны природы. Вооружившись микроскопом, они изучили строение растений, поняли значение скрытых процессов, происходящих в листьях, стеблях и корнях.
Мы знаем теперь, как разгадать загадку, которую задала ученым триста лет назад ива, посаженная в горшок с землей: большую часть питательных веществ ива брала не корнями из почвы, а листьями из воздуха.
В окружающем нас воздухе всегда есть примесь углекислого газа — соединения углерода с кислородом. И вот листья растений улавливают из воздуха углекислый газ. В небольшом количестве он доставляется в листья и корнями вместе с водой и минеральными солями. Из углекислого газа, а также из воды и минеральных солей, поступающих из почвы, в листьях образуются органические вещества: углеводы, белок, жиры. Из этих веществ строятся клетки стебля, листьев, корней, цветков и плодов.
Ученые установили, что органические вещества образуются в зеленых растениях только тогда, когда на них падает солнечный свет.
Оказалось, что между зелеными растениями и солнечными лучами есть невидимая, но тесная связь. Изучению этой связи посвятил 50 лет своей жизни знаменитый русский ученый Климент Аркадьевич Тимирязев.
Пытливо изучал Тимирязев мир растений. Столетний дуб, колосок ржи, кудрявая березка и яркий цветок в поле одинаково привлекали его внимание.
Сколько тайн скрыто в каждой зеленой былинке! Кажется, чтó может быть проще, обычнее листа. Маленькая, зеленая пластинка, сверху гладкая и глянцевитая, снизу матовая, покрытая нежным пушком.
Но вот тот же лист под объективом микроскопа. В плотной кожице листа сотни крошечных отверстий — устьиц. Через них растение дышит, через них же испаряется излишек влаги. А когда влаги мало, устьица закрываются.
Так выглядит зеленая мякоть листа под микроскопом.
Через крошечные отверстия — устьицы — углекислый газ проникает вглубь листа.
Внутри листа тысячи мельчайших, невидимых простым глазом прожилок — сосудов, по которым движутся плодоносные соки земли; тысячи клеток, слагающих живую мякоть листа. И в каждой клетке зеленые зерна замечательного вещества — хлорофилла. Зерен так много, что благодаря им растение приобретает зеленую окраску.