Как из желудя весом в несколько граммов получается растительный гигант – дуб? Это дерево живет больше столетия, достигает размера в 30 метров, а корневая система высасывает из почвы 30 тонн воды ежегодно. Что сделало дуб королем среди деревьев?
Корневая система
Дуб – это удивительное растение. Его корни расходятся на несколько метров и образуют сложную систему. Они чувствуют, где находится вода, и обращаются в ту сторону. Ученые до сих пор не могут сказать точно, каким именно образом растение обнаруживает влагу под землей.
Кроме того, что корень обеспечивает дерево водой и питательными веществами, он нужен для устойчивости надземной части гиганта. В глубину, основная часть корня закапывается в землю примерно на 9 метров.
Тонкие отростки корня всасывают воду и растворенные в ней микроэлементы. Толщина их не более сотой части миллиметра, поэтому вода доставляется к дереву в виде молекул. Они движутся по специальным каналам в центр к основному корню, откуда после расходятся по дереву.
Тончайшие отростки корня обновляются постоянно. Энергию на это они получают из сахара, который в результате фотосинтеза поступает от ствола дерева по собственной системе каналов.
Ствол
Каналы образуют транспортную систему. Она расходится по корням, стволу и листьям, и работает непрерывно как насос. Процесс доставки воды и питательных веществ происходит следующим образом:
- Жидкость в дереве частично испарятся через листья.
- Давление внутри каналов, отвечающих за транспортировку воды, падает.
- Каналы начинают высасывать воду из корня со скорость до десятка метров в час.
- Под корой по путям в виде специальных клеток в это время идет обратный процесс – часть сахара, который произвел дуб, уходит к корню.
Дуб Ангела – старейшее дерево планеты. Его возраст – более 400 лет. Охват ствола 3 метра, а самая длинная ветвь – 30 метров.
Система каналов должна работать исправно. За это отвечают собственные клетки, образующие все новые пути внутри дуба. Особенно быстро такой процесс происходит весной. Идет полное обновление проводящей системы этого удивительного дерева.
Интересно! Именно отмирание старых каналов образует образование так называемой ксилемной ткани – это и есть годичное кольцо.
Листья
Каналы путепровода находятся не только в стволе и корне, но и в листьях. Новые листочки появляются ежегодно. На дереве их сотни тысяч. И это главные строители, ведь именно процесс фотосинтеза, который происходит в зеленых листьях, способен из воды и углекислого газа произвести сахар.
Листья как потребляют, так и отдают вещества. С одной стороны через них испаряется влага, но этот процесс запускает другой – работу насоса дерева. Из воздуха через лист поступает и углекислый газ.
Поры на листочках самостоятельно увеличиваются и уменьшаются в зависимости от температурного режима, регулируя теплоотдачу удивительного растения. К зиме все питательные вещества и влага консервируются в стволе и корне. Листья опадают, чтобы весной запустить уже новую систему.
Иногда на листьях появляются желтоватые шарики. Это галлы, которые образуются из-за насекомого галлица, которое откладывает в лист яйцо, а в ответ ткань разрастается до такого «орешка». В старину из них делали чернила. Для этого нужно было поварить орешки и добавить к отвару железный купорос.
Желуди
Желудь – это семечка дерева, в которой имеется набор всех нужных для появления растения веществ. Вес его не более нескольких граммов. Но этого достаточно чтобы поместить в себе зародышевый корешок, который впоследствии станет многометровой корневой системой, почку побега для дальнейшего производства ствола, ветвей и листьев. Питают их два семядольных листа. Гормоны внутри желудя управляют будущим растением: в холодное время заставляют его спать, а в теплое запускают интенсивный рост.
Чтобы дерево начало расти, ему требуется влага. Она впитывается из почвы и под ее воздействием желудь настолько набухает, что в результате лопается. В этот момент зародышевый корешок попадает в землю и начинается развитие корневой системы. Впитывая полезные вещества и воду, он дает возможность появиться ростку дерева, которое тянется к солнцу. При достаточном количестве тепла и солнца формируются листья.
Цветение
Как большинство растений дуб цветет. Это происходит поздней весной, когда большинство деревьев распустило свои цветы. Так случается неспроста. Дело в том, что молодые стебельки дуба легко погибают от холодов.
Цветочки появляются, когда листья еще не полностью распускаются. Они невзрачные и мелкие.
Интересно, что цветки делятся на мужские и женские. Мужские легко узнать – именно они образуют свисающие сережки. А вот женские почти незаметны и выглядят как зеленое семечко. Это и есть будущие желуди. Они зреют до самой осени, а потом падают на землю.
Древесина
Спил дерева очень интересно рассматривать. Он не однородный по цвету. Внутри более темный, а снаружи светлый. Именно в светлой части действует обменная система, и работают каналы. А темная часть законсервирована, но не дает дубу разрушаться благодаря обработке специальными веществами. У нее и запах специфический. Им пахнут свежесрубленные деревья и дубовые бочки. Именно из ядровой части делают мебель, паркет.
Дубовая бочка Мерсье – высота 5 метров, вместительность – 20 тонн (200000 бутылок вина).
Где растет дерево
Дубы любят влажную почву, поэтому чаще всего они встречаются в долинах рек, в смешанных лесах, в оврагах. В старину дубовых лесов было гораздо больше, а сейчас, как правило, встречаются одиночные деревья. Огромные 30 метровые дубы растут в Воронежской области в Теллермановской роще. Петр Первый из этих деревьев строил свои корабли. В Подмосковье же встречаются растения более низкие – не выше 25 метров. И качество их древесины гораздо хуже. В более северных районах, например, в Вологодской области, дуб и вовсе не выглядит величественным. Он больше походит на кустарник.