Качественное, абсолютное разрешение этой дилеммы, по–видимому, невозможно; возможно только количественное примирение антагонистических требований, сделка между наилучшим питанием и наименьшим расходом воды.
Посмотрим, как разрешает само растение свою мудрёную задачу.
3. Самозащита растения от убыточного испарения
Выяснив себе, какую роль играет в жизни растения испарение, и, рассмотрев те условия, при которых оно происходит, мы пришли к заключению, что процесс этот, скорее, должно признать за неизбежное физическое зло, чем за необходимое физиологическое отправление.
Для проверки этого вывода, как и всегда, лучше всего спросить само растение. Если наше суждение — верно, мы должны ожидать, что в организации растения обнаружатся приспособления, призванные оградить себя от этого убыточного физического процесса.
Так на деле и оказывается.
Самым простым, радикальным средством было бы покрыть всё растение непроницаемою для воды оболочкой (как на яблоке и пр.), но мы видели, что это было бы несовместимо с питанием.
Растение прибегает к средней мере: большую часть своей воздушной поверхности, но не всю, покрывает оно оболочкой, подобно нашей клеёнке.
Утолщённые стенки клеточек кожицы пропитаны жирными или воскообразными веществами. Иногда воск этот выступает на поверхности, в виде белесоватого налёта, всякому знакомого на плодах сливы, на листьях капусты или ржи.
Прямой опыт показывает, что если стереть или растворить этот налёт, растение испаряет воду сильнее.
Особенно толстой непроницаемою кожицей обладают гладкие, блестящие, так называемые, кожистые листья вечнозелёных растений жарких стран (самшит, магнолия, лавровишня, падуб).
Опыт также подтверждает, что эти кожистые листья испаряют менее воды, чем листья травянистые.
Оградив себя от убыточного испарения этой непромокаемой одеждой, растение сохраняет сообщение с атмосферой, изрешетив эту непроницаемую оболочку бесчисленными отверстиями или продушинами, так называемыми, устьицами.
Число этих устьиц — громадно: на одном листе их насчитывают десятками тысяч, даже миллионами.
Тем не менее, общая площадь их отверстий, сравнительно, очень невелика: по одному точному измерению, если принять поверхность листа за 1000, то сечение всех отверстий выразится цифрой 15.
Устьица представляют одно из наиболее распространённых и, в то же время, изумительных приспособлений, регулирующих испарение воды.
Они открываются, когда растение переполнено водой, и сами собой закрываются, когда оно начинает страдать от недостатка воды, т. е. увядает.
Это, следовательно, предохранительные клапаны, выпускающие пары, когда вода находится в избытке, и задерживающие их, когда в ней обнаруживается недостаток.
Это — главный регулятор, при помощи которого, растение вовремя может сократить расход воды.
Замечательно, что у некоторых растений, всегда обеспеченных водой, как, например, у плавающей на воде ряски, устьица не представляют этого механизма раскрывания и закрывания.
Выше мы видели, что к числу главных условий, ускоряющих испарение, должно отнести ветер.
Только немногие растения, как доказали опыты Визнера, оказывают отпор ветру и, под его влиянием, испаряют даже менее воды.
Это загадочное явление объяснилось очень просто: устьица этих растений, под влиянием ветра, замыкаются прежде даже, чем обнаружатся признаки увядания в других частях листа.
Но, большинство растений лишено этого оригинального механизма и страдает от ветра, почему мы и встречаем иного рода приспособления для ограничения его вредного влияния. И на этот раз растение также применяет средства, до которых додумался и человек.
В последнее время приходилось много слышать о лесных опушках и живых изгородях, как практических мерах для борьбы с засухой.
Обсадкой полей деревьями полагают поставить преграду ветру и ослабить его иссушающее действие.
Оказывается, что растение — давно пользуется этим приёмом, и если осуществляет его в микроскопических размерах, то зато, на широкую ногу.
Поверхность листьев у растений сухих климатов нередко бывает покрыта волосками, при наблюдении в микроскоп — густою зарослью, целым лесом волосков, под защитой которого схоронились отверстия устьиц.