Зимнезелёные растения

У растительных организмов период интенсивного роста и развития (вегетации) чередуется с периодом покоя. В сезонном климате эти жизненные циклы особенно выражены. В зимний период растения впадают в состояние глубокого покоя, когда прекращается видимый рост и затормаживается обмен веществ. Но некоторые процессы жизнедеятельности продолжаются и в этот достаточно продолжительный период времени. Происходит деление клеток, формирование тканей и закладка будущих органов в почках, то есть отмечается скрытый рост. Запасённый крахмал превращается в сахара и расходуется на процессы дыхания. Многолетними исследованиями доказано, что интенсивность дыхания у растений зимой снижается в 200–400 раз по сравнению с летом. У большинства кустарничков листья опадают ежегодно, а у многолетних травянистых растений в сезонном климате надземная часть отмирает ещё осенью. Но есть исключения. 

Вечнозёлеными считаются виды, у которых листья живут более 14 месяцев. Мы не будем в этой статье говорить о хвойных растениях. Многие невысокие вечнозёленые кустарнички зимуют под защитой снежного покрова и сохраняют листья в течение двух-трёх лет. К ним относится брусника (Vaccinium vitis-idaea), вереск (Calluna vulgaris), клюква болотная (Oxycoccus palustris). 

Брусника

Обычно они произрастают на обеднённых почвах: торфяниках, песках. Поэтому ежегодное образование листвы для них слишком энергозатратная процедура. Они появляются из-под снега с уже заложенными в прошлом году цветоносными побегами и прошлогодними листьями. И только после цветения и завязывания плодов начинается рост новых олиственных побегов. При этом прошлогодняя листва продолжает функционировать. Легко отличить по цвету разновозрастные листья: на первом году жизни они ярко-зелёные, листья второго года жизни — темно-зелёные, третьего года — бурые. При этом растущая в тех же условиях черника обыкновенная (Vaccinium myrtillus) ежегодно сбрасывает листву. Но у черники всю зиму сохраняются зелёными, а значит способны к фотосинтезу, годичные приросты побега (стебли). А вот молодые растения черники в течение первых двух-четырёх лет остаются вечнозелёными. В средней полосе широко встречается вечнозелёный кустарничек барвинок малый (Vinca minor) — это растение с многолетними укореняющимися побегами, от которых весной отрастают молодые прямостоячие цветущие побеги.

Черника

Барвинок под снегом

Барвинок весной

Есть вечнозёленые растения и среди многолетних трав. Например, у зимолюбки зонтичной (Chimaphila umbellata) кожистые, тёмно-зелёные с верхней стороны листья сближены в нижней части восходящего побега, как бы образуя мутовку. Побеги, живущие несколько лет, нарастают моноподиально, ежегодно развёртывая розетку кожистых листьев, которые сохраняются два—три года. При этом старые листья отличаются от молодых текущего года более тёмной окраской.

Старые и молодые листья у копытня

У копытня европейского (Asarum europaeum) тёмно-зелёные, кожистые листья, по форме напоминающие копыто, зимуют зелёными и сохраняются до лета следующего года. То есть продолжительность жизни каждого листа 14–16 месяцев. Но уже в апреле-мае начинается развитие молодых олиственных побегов, в пазухах листьев которых появляются колокольчатые цветки. Растение спешит отцвести, чтобы семена созрели точно ко времени появления потомства у муравьев. Дело в том, что муравьи выкармливают своих личинок сочными белыми присемянниками, таким образом способствуя распространению семян копытня. Это теневыносливое растение, обычно растущее под пологом леса. Если копытень попадает на открытое пространство, то его листва ранней весной может приобретать красноватый оттенок. В листьях вырабатываются антоцианы, защищающие клетки листа от сильного ультрафиолетового излучения.

Антоциановая окраска листьев копытня

Значительно реже в европейской части России встречаются зимнезелёные травянистые растения, у которых побеги появляются осенью, зимуют в зелёном состоянии, отличаются бурным весенним ростом и цветением, а затем отмирают. То есть зимуют они с зелёными листьями, но продолжительность жизни каждого листа менее года. К таким растениям относятся мятлик луковичный (Poa bulbosa), произрастающий на юге европейской части России и Западной Сибири. Этот дерновинный злак полностью отмирает в начале лета, после плодоношения. У этого вида есть форма с «живородящими» (превращёнными в луковички) колосками.

Мятлик луковичный

Надземная часть материнского растения полностью отмирает, и вегетация начинается только осенью. Таким образом, растение быстро начинает вегетацию весной за счет фукционирования перезимовавших листьев, а летнюю засуху переживает в безлистном состоянии.

Но значительно больше в сезонном климате лесной зоны травянистых летне-зимнезелёных растений, которые сохраняют зелёную листву круглый год, но продолжительность жизни каждого листа менее года. Это отличает их от вечнозелёных растений. При этом у них зимуют не те листья, что развернулись весной, а листья второй генерации, которые образовались летом. Например, у зеленчука жёлтого (Galeobdolon luteum) побеги отрастают дважды за сезон. Весной отрастают вегетативные стелящиеся, укореняющиеся побеги, захватывающие территорию. В середине лета отрастают побеги, которые перезимуют олиственными и на следующий год дадут начало цветоносным прямостоячим побегам.

Зеленчук жёлтый

Иногда можно под снегом обнаружить отдельные листья и на весенних ползучих побегах.

Зеленчук с зеленеющими побегами

У представителей рода земляника (Fragaria) в течение лета на усах образуются розеточные побеги. В них, как и в более старых розетках, образование листьев идет до самой осени. Молодые листья розеток и переживут зиму под снегом. При этом каждый отдельный лист живёт менее года. К летне-зимнезелёным растениям относятся также клевер горный (Тrifolium montanum), клевер луговой (Тrifolium pratense), клевер ползучий (Тrifolium repens), чистотел большой (Chelidonium majus), звездчатка ланцетолистная (Stellaria holostea), люцерна серповидная (Medicago falcata), лапчатка прямостоячая (Potentilla erecta), фиалка полевая (Viola arvensis), гравилат городской (Geum urbanum), будра плющевидная (Glechoma hederacea), колокольчик персиколистный (Campanula persicifolia), тимьян обыкновенный (Thymus vulgaris), вербейник монетчатый (Lysimachia nummularia), живучка ползучая (Ajuga reptans), кислица обыкновенная (Oxalis acetosella), а также многие луговые злаки (овсяница, тимофеевка, щучка и другие). 
Цветущая кислица

Среди летне-зимнезелёных растений много декоративных многолетников. Это гейхеры (Heuchera), баданы (Bergenia), гвоздики (Dianthus), тимьяны (Thymus), очитки (Sedum), молодила (Sempervivum), печёночницы (Hepatica), душения индийская (Duchesnea indica). 

Зимующий бадан

Молодила и очитки весной

Печёночница с прошлогодними листьями

Когда зимой немного подтает снег, зимнезелёные растения предстают в слегка помятом виде, иногда даже с остекленевшими листьями, но при этом живыми. Глубокий снежный покров резко, почти в 20 раз сокращает количество проникающего к растениям света. Поэтому при понижении температуры до -10 или -15 °С интенсивность фотосинтеза также снижается в 3–17 раз. Но тем не менее вечнозелёные, летне-зимнезелёные и зимнезелёные растения продолжают фотосинтезировать в зимний период. Такая особенность позволяет растениям весной переходить к полноценному фотосинтезу, росту и цветению в минимальные сроки. При этом интенсивность фотосинтеза старых листьев выше, чем у молодых. Зимнезелёность считается молодым прогрессивным, вторично развившимся признаком в результате приспособления к суровому климату с коротким вегетационным периодом. 

Марина Владимировна Куликова, специально для BOTSADY.ru, фото: Куликова М. В., Александров П. В.

Портал BOTSADY.ru работает при поддержке PR-агентства «Гуров и партнёры»