Теперь наш путь лежит в края, богатые низинными и переходными болотами. Мы попадем тоже в очень своеобразный, но совершенно иной мир.
Почвы здесь достаточно плодородны, и растения не испытывают недостатка в питании. Ни один из видов, с которыми нам предстоит познакомиться, не вынес бы тяжелых условий жизни на верховом болоте. Внешне они заметно отличаются от своих обездоленных сородичей более солидными размерами, пышным цветением. Лекарственные свойства многих растений низинных болот были известны еще в глубокой древности. Их значение для медицины остается непреходящим и сейчас.
Основные торфообразователи низинных болот — осоки и зеленые мхи. Род осок (Carex) очень многочислен. Они широко распространены на всех континентах, кроме Антарктиды. Это обычные компоненты самых разнообразных растительных сообществ тундр, лесов, лугов, степей и даже пустынь, распространены они и в горах. Однако на болотах, особенно на низинных, осоки представлены и большим числом видов и часто создают основную массу травостоя. Осоки — многолетние травы с характерным трехгранным стеблем без узлов. Цветки осок настолько приспособились к ветроопылению, что околоцветники у них редуцированы, а цветки состоят либо из одних тычинок, которых три, либо из пестика в мешочке, из которого выдаются два или три рыльца. Внутри мешочка созревает плод-орешек.
Большинство осок требовательны к минеральному питанию, поэтому и растут на низинных болотах. Таковы осока омская (Carex omskiana), осока дернистая (С. саes pitosa), осока заостренная (С. acuta), осока волосистоплодная (С. lasiocarpa), осока вздутая (С. rostrata), нередко сплошь покрывающие низинные болота на обширных пространствах, заполняемых весенними разливами рек. Растительные сообщества, произрастающие на них, производят большую биомассу. Урожай сена на низинных осоковых болотах составляет несколько десятков центнеров на гектар. Несмотря на довольно высокое содержание перевариваемых белков, осоки дают грубое сено, которое скот поедает неохотно. Однако в областях, где нет лучших сенокосов, скот адаптировался к таким кормам, и осочники там приобретают большое значение как пастбище и сенокосы.
Осоки поедают и дикие животные: лоси, многие грызуны, водные пушные звери, такие, как бобр и ондатра, водоплавающие птицы.
Значение осок в жизни природы этим не ограничивается. Их заросли вместе с другими водными растениями (камышом, рогозом, тростником) играют важную роль в биологической очистке водоемов от ядовитых и загрязняющих веществ, так как способны разлагать и видоизменять некоторые токсические продукты промышленных и бытовых сточных вод.
Зеленые мхи — очень большая по числу видов группа растений, их на Земле около 14 тыс., свыше 1,5 тыс. известны в Советском Союзе. Особенно много зеленых мхов растет в тундре, лесах и на болотах.
Это невысокие растеньица, до 10—20 см, с ветвистыми стеблями, с листьями различных оттенков: зелеными, желто-золотистыми и бронзовыми. Корней мхи не имеют, они укрепляются в почве и поглощают воду с растворенными в ней веществами ризоидами, волосковидными многоклеточными образованиями, которые в виде войлока опутывают нижнюю часть стебля.
Зеленые мхи требовательны к условиям минерального питания и поэтому они обитают главным образом на низинных болотах, где воды отличаются повышенным содержанием минеральных соединений. На болотах они часто образуют сплошной ковер, создавая мощную биомассу, формирующую слои так называемого гипнового торфа, так как большинство зеленых мхов-торфообразователей принадлежит к семейству гипновых. Отличаясь богатым набором соединений, улучшающих почвенное плодородие, они ценятся как удобрение, широко применяемое в сельском хозяйстве, а также в качестве сырья для химической промышленности. К сожалению, до сих пор они используются и как топливо. Разрастаясь сплошными коврами, зеленые мхи оказывают большое влияние на природную среду, которое с точки зрения человека может быть расценено и как положительное, и как отрицательное.
Развиваясь на минеральных почвах, мхи увеличивают их влажность, что нередко способствует заболачиванию. Меняя тепловой, газовый, физико-химический режимы почвы, мхи угнетающе действуют на развитие трав, кустарников, деревьев, создают особую среду обитания для насекомых и других беспозвоночных. Семена древесных пород, попадая на моховой покров, не в состоянии укорениться и тянуться в рост: уменьшаются возможности возобновления леса. Вместе с тем в районах распространения многолетней мерзлоты моховой покров защищает грунт от прогревания и протаивания, а следовательно, оберегает от просадок, оползней, меньше образуется оврагов.
Всем хорошо известны успокоительные настойки или таблетки, сырьем для которых служит валериана. Это высокое изящное растение, иногда достигающее двух метров высоты, получило свое название от латинского vale — «быть здоровым». В России его издавна зовут мауном или кошачьим корнем. Известно, какую любовь питают к настойке из него представители кошачьего племени.
В настоящее время установлено, что под одним названием скрывается целая группа видов, отличающихся по опушению, форме листьев, соцветий и даже корней. Кроме видов, выделены и более мелкие подразделения — разновидности. Не удивительно, что они встречаются в нашей стране почти всюду, за исключением Крайнего Севера и пустынь Средней Азии. Некоторые из них даже приспособились к обитанию на сухих склонах гор.
Цветет валериана с конца мая до августа. Она обычна на влажных, заболоченных полянах и опушках, в поймах рек, на сырых лугах, в зарослях кустарников.
Замечательны корневища и корни растения, обладающие характерным запахом. Они и служат лекарственным сырьем. Химический состав корней сейчас хорошо изучен. Они содержат массу соединений: эфиры и эфирные масла, спирты и органические кислоты, дубильные вещества и многое другое.
Эфирное масло скапливается в слое клеток под кожицей корня и его капельки можно рассмотреть под микроскопом. Валериановая кислота в большом количестве содержится в старых и толстых корневищах. Когда попытались выявить «действующее начало» валерианы, понять, какое вещество в ее сложной биохимии служит главным успокаивающим средством, то выяснилось, что действует только весь комплекс в целом. В этом отношении валериану не заменит никакой искусственно созданный препарат. Экстракты и спиртовые настойки валерианы широко используются при бессоннице, при состоянии нервного возбуждения, при неврозах сердечно-сосудистой системы, сопровождающихся спазмами коронарных сосудов и сердцебиением, нейродермитах, а также для лечения общих неврозов.
Благоприятный лечебный эффект валерианы отмечен при спазмах гладкомышечных органов (стенок сосудов, желудка, кишечника и др.), при повышенной функции щитовидной железы (гипертериозе).
Не меньшей популярностью пользуется другое растение, тоже встречающееся на окраинах низинных болот,— череда. Это старинное русское народное средство от «золотухи», поэтому ее и называют «золотушной травой». Есть у нее и другие народные названия: «причепа», «козьи рожки». Назвали ее так из-за способности плодиков-семянок, снабженных крючковатыми шипами-рожками, цепляться к одежде. Это обычное растение, широко распространенное и в нашей стране, и в других странах, растет на сырых и заболоченных лугах, в канавах, незаболоченных берегах рек и прудов. Очень скромная, даже некрасивая травка из семейства сложноцветных с красновато-желтыми плоскими корзинками цветков — их не сразу разглядишь, настолько они сливаются с окружающей зеленью.
Череда (Bidens tripartita) — однолетнее растение. Цветет летом и осенью. Ее собирают до или в начале цветения. Обычно используются верхушки стеблей и нижние листья.
Чем же замечательна невзрачная череда?
Эта травка высоко ценится в народной медицине и применяется в виде примочек и ванн. Для употребления внутрь из нее делают взвары, настойки, принимают сырые и сухие листья, растертые в порошок. Считается, что череда помогает от самых разнообразных недугов.
Ее отвары пьют при золотухе, рахите, как мочегонное, потогонное и смягчающее средство при кашле. В череде купают и умывают детей, страдающих экссудативным диатезом, применяют для нормализации нарушенного обмена веществ. Эксперименты на животных показали, что она снижает давление крови, увеличивает амплитуду сердечных сокращений. Кроме того, в китайской народной медицине череда применяется при дизентерии и экземе, в тибетской — при заболеваниях суставов. Растертую свежую траву накладывают на раны от змеиных укусов. Из листьев и цветков череды получают краску, окрашивающую шерсть и шелк в кремовый, коричневый и оранжево-желтый цвета.
Химический состав череды — дубильные вещества, каротин, аскорбиновая кислота, красящие вещества, соединения марганца. Все части растения обладают бактерицидными свойствами.
Вахта трехлистная (Menyanthes trifoliata), пожалуй, самое яркое из цветущих болотных растений. Она известна с глубокой древности. Ее латинское название встречается в трудах одного из великих ботаников античного мира — Теофраста (от греческого men — «месяц» и anthos — «цветок»). Цветы вахты открыты и ночью, при луне.
Это многолетнее растение с простертым стеблем хорошо уживается со сфагновыми мхами благодаря способности корневища изменять направление своего роста. Поэтому при достаточной прочности и повышенном содержании минеральных веществ оно может развиваться при сомкнутом ярусе сфагнового мха. Но чаще места обитания вахты — это берега стоячих водоемов, окраины зарастающих озер, моховые и травянистые осоковые болота.
Вахта встречается везде, где есть низинные болота. В нашей стране — повсюду, кроме Крыма и Средней Азии. Область ее распространения очень широка и охватывает почти все внетропические области северного полушария. Цветы розоватые или белые, очень красивые, изящные, похожи на мохнатые звездочки. Они собраны в продолговатую кисть, венчающую длинную цветочную стрелку. Их охотно посещают насекомые, обеспечивая перекрестное опыление, чему способствует и различное расположение пестиков и тычинок в цветках растений. Они двух видов: с коротким столбиком и длинными тычинками и, наоборот, с высоким столбиком и тычинками, расположенными значительно ниже. Насекомые касаются то пестиков, то тычинок одной и той же частью тела на разных цветках. Во время дождя соцветия остаются закрытыми и в них происходит самоопыление.
На ночь цветки действительно не закрываются — круглые сутки вахта «несет вахту» на краю заросшего водоема или трясины, как бы предупреждая путника об опасности. Это представитель семейства того же названия, вместе с сабельником, белокрыльником и другими растениями входит в состав фитоценозов зарастающего пруда или озера, постепенно превращающегося в болото. Листья растения отличаются сочностью, формой и сизовато-зеленым цветом, они напоминают листья огородного боба, поэтому вахту называют еще «бобовником».
Вахта широко используется в народной и официальной медицине во всех странах северного полушария. В медицине используют листья вахты (без черешков). В них содержатся физиологически активные соединения, дубильные вещества, жирные масла. В траве вахты обнаружено значительное количество йода.
В листьях вахты много аскорбиновой кислоты, и настой их служит хорошим противоцинготным средством. Трава вахты способствует хорошему пищеварению, экстракты употребляют для возбуждения аппетита, они повышают секрецию пищеварительных желез. У вахты много полезных свойств. Но особенную лекарственную ценность имеют общетонизирующие свойства ее гбречей. В народной медицине вахту применяют при заболевании печени и желчных путей, как противолихорадочное при малярии, используют в гомеопатии, ветеринарии. Настой из ее листьев добавляют в пиво, чтобы придать ему горечь. Вахта — хороший медонос. Ее охотно поедают дикие звери. Из травы вахты можно получить зеленую краску для живописи.
Лоси, ондатра, бобры, водяная крыса любят еще одно растение низинных болот — аир (Acorus calamus) из семейства ароидных.
Он образует в початках мелкие красные ягоды. Цветочная стрелка аира трехгранная сплюснутая, у основания она переходит в длинное, зеленое, похожее на лист покрывало. Цветки невзрачные, зеленовато-желтые, с простым шестилистным околоцветником, шестью тычинками и трехгнездной завязью. Аир относится к однодольным и его листья, с линейным расположением жилок, похожи на листья камыша, тростника, касатика (ириса) и других подобных растений.
Родина аира — Малая Азия. Он был завезен в Россию во времена татаро-монгольского нашествия. Тогда считали, что аир очищает воду. Поэтому его корневища разбрасывали по рекам и всем водоемам, из которых приходилось брать воду для питья. Так постепенно распространился аир по всей нашей стране.
В XV в. аир был уже хорошо известен на Украине, в Литве и Польше. В XV—XVI вв. его засахаренные корневища стали лакомством в Германии, куда их привозили из Турции. В 1565 г. австрийский посол в Константинополе узнал, что аир способен предохранять от многих заразных болезней и послал корневища сначала в Прагу, а затем в Вену ученому ботанику Клаузиусу. Клаузиус вырастил аир и как диковинку продемонстрировал одному польскому медику. Тут выяснилось, что аир давно уже известен в Польше и диковинки из себя не представляет. Позже аир распространился по всей Европе. Но ни у нас, ни на Западе он не плодоносит, так как семена его здесь не вызревают, а размножается только вегетативно — корневищами.
Корневища аира целебны. В старину на Руси их принимали внутрь как средство от холеры, сыпного тифа, гриппа. Если потереть его (или листья) пальцами, можно почувствовать приторный запах растения (отсюда еще одно название — «фиалковый корень»). Запах обусловлен наличием эфирного масла, которого особенно много именно в корневище. Оно ветвистое, толстое, легкое, с поверхности буровато — или зеленовато-желтое, внутри белое или розоватое с многочисленными корневыми выростами. Осенью, когда снижается уровень воды, корневища аира достают вилами или граблями из илистой почвы, промывают, режут на куски и сушат.
В тканях аира тоже много физиологически активных соединений, обусловливающих лекарственные свойства. Немало дубильных веществ, аскорбиновой кислоты, эфирных масел, органических кислот и пр.
Современная медицина использует корневища аира как желудочное и слабительное средство для возбуждения аппетита, а также в качестве дезинфицирующего и отхаркивающего.
Экстракт аира обладает способностью снижать артериальное давление, подавляет рост микроорганизмов, тонизирует угнетенную центральную нервную систему. Из корневища получают аирное масло, которое входит в состав препарата «Олиметин».
Народная медицина применяла аир для обеззараживания ран и язв; отваром рекомендовали мыть голову при выпадении волос, порошок принимали при изжоге, посыпали долго не заживающие раны. Его и сейчас рекомендуют как болеутоляющее противоцинготное, при золотухе, рахите, подагре.
В китайской медицине аир употребляют для улучшения зрения, слуха, в болгарской — как средство от поносов, противорвотное.
Эфирное масло аира используют в косметике, корневище служит пряностью в рыбной промышленности (вместо лаврового листа) и в ликерно-водочном производстве. На Украине душистыми листьями аира устилают полы, пучки листьев вешают на стены от насекомых-паразитов. Столько полезных качеств у аира, что все не перечислишь.
Для низинных и переходных болот нашей страны характерен еще один представитель этого семейства — белокрыльник болотный (Calla palustris). Он не так прекрасен, как великолепные декоративные каллы родом с южноафриканских болот, которые выращиваются в оранжереях. Белокрыльник и мельче и скромнее, но его яркое белое покрывало исправно служит для привлечения насекомых-опылителей. Цветки же белокрыльника, как и у всех аройниковых, мелкие и невзрачные. Плоды — красные ягоды, собраны в початок. Корневища белокрыльника толстые и мясистые, богаты крахмалом. Однако все растение ядовито и теряет свои ядовитые свойства только после высушивания или кипячения. В некоторых областях корневища заготовляются местным населением в больших количествах и используются как корм для свиней.
Заболоченные берега рек, озер и прудов, а также травянистые болота иногда украшают крупные соцветия ириса, или косатика (Iris pseudocorus). Он любит расти большими зарослями. Распространен почти повсюду от Архангельской области до Крыма и Кавказа включительно, в Казахстане и Западной Сибири. На болотах обычен ирис ложноаринный. Это многолетнее растение, зацветает в начале лета и цветет желтыми цветками.
Цветок его очень своеобразен. Он состоит из шести лепестков — крупных, с темным рисунком посередине, раскинутых по сторонам и более мелких, узких, приподнятых кверху. На каждом из трех крупных лепестков лежит еще по одному, раздвоенному на конце. Это — отходящие от столбика пестики, имеющие вид лепестков. Они защищают пыльники тычинок от дождя. Если рыльца приподнять, то под каждым видна одна крупная тычинка. Как и у кувшинки, листья ириса покрыты восковым налетом, препятствующим воде закупоривать устьица. Его листья не имеют черешков, а выходят вместе с очень высоким цветоносным стеблем прямо из толстого подземного корневища, дающего много побегов. Форма листьев напоминает узкий длинный меч, а в изогнутом виде — саблю или косу. Отсюда — «косатик», или «сабельник». Листья заходят своими нижними частями один в другой, и таким образом более старые служат защитой молодым.
Семена ириса имеют воздушную полость. Благодаря ей они легко держатся на воде и ветром или течением разносятся на большие расстояния. Жареные семена употребляли вместо кофе и на корм птицам. Корневища содержат эфирное масло, в состав которого входят органические кислоты, крахмал и дубильные вещества. Из них можно получать желтую краску. В листьях много аскорбиновой кислоты.
Водяной перец (Polygonum hydropiper) из семейства гречишных — однолетнее травянистое растение, иногда достигающее 70 см высоты, с ветвистыми, полыми, часто укореняющимися внизу узловатыми стеблями, краснеющими к осени, и удлиненными листьями, иногда с черным пятном. Цветки зеленоватые, вверху розовые. Водяной перец цветет с конца июля до сентября. Растет он по сырым и топким местам, берегам рек, озер, канав.
Целебные свойства этого растения были известны еще древним грекам, о нем упоминает в своих сочинениях Диоскорид. Особенно ценили водяной перец алхимики средневековья. Парацельс — знаменитый австрийский врач XVI в.— описывал его как наружное раздражающее средство, играющее роль горчичников, и как болеутоляющее. Было замечено, что сок водяного перца предохраняет мясо и язвы животных от мух. Растение имеет остроперечный вкус. Листья издавна применяются как острая приправа к кушаньям (только в свежем виде, так как высушенные листья теряют свою жгучесть).
Физиологически активные вещества водяного перца: витамин К (кровоостанавливающий), витамин Р (уменьшающий проницаемость и хрупкость мелких кровеносных сосудов) и некоторые другие.
Из водяного перца можно приготовлять желтую краску для тканей, а с протравами — краску цвета хаки и золотистого тона.
Вех ядовитый (Cicuta virosa) часто и в большом количестве встречается на низинных болотах в европейской части Союза, в Западной Сибири, есть он и в Восточной Сибири. Этот мощный представитель семейства зонтичных, достигающий иногда полутора метров высоты, распространен по болотистым берегам рек, озер, травянистым, мохово-осоковым, осоковым болотам. Его можно встретить в канавах, топких местах, на заболоченных лугах и даже в прибрежной части водоемов. Часто образует значительные заросли.
Вех — многолетнее травянистое растение с полым, бороздчатым, вверху ветвистым стеблем, с неприятным запахом, отпугивающим многих животных. Корневище веха сладкое на вкус, с наполненными воздухом полостями. Если через него сделать продольный разрез, видны поперечные перегородки, разделяющие его на полости. Оно может расслаиваться на куски, их разносит вода, на дне; они укореняются, размножаясь вегетативно.
Одним из интереснейших растений заслуженно считается дербенник иволистый (Lyihrum salicaria), цветущий красными, напоминающими кровь цветками. Это обычное растение низинных травяных болот.
Еще в прошлом столетии процесс опыления у него исследовал Чарлз Дарвин. Цветки у дербенника имеют пестики трех различных величин и 12 тычинок, расположенных в два круга, по шесть в каждом.
У одних цветков пестики выше обоих кругов, у других — на одном уровне с ними, и, наконец, пестики — ниже обоих кругов тычинок. Тычинки располагаются на различной высоте, так же, как и пестики, и этим исключается возможность самоопыления. Насекомое, прилетая за нектаром, вымазывается пыльцой в трех различных местах и отдает ее на рыльце пестика, по длине соответствующего тычинке, с которой была взята пыльца. Нормальное оплодотворение происходит лишь тогда, когда пыльца переносится с тычинки одинаковой длины с пестиком. Кроме того, зерна пыльцы с тычинок трех различных высот также разнятся между собой по величине и отчасти по цвету. Соответственно этому рыльца пестиков отличаются по форме, так как должны улавливать разную пыльцу. Ботаники называют это явление разностолбчатостью (гетеростилией).
На низинных болотах, где близко к поверхности подходят богатые по минеральному составу грунтовые воды, в изобилии селится ольха, образуя вместе со своими травянистыми спутниками растительные сообщества — ольховые болота. Наиболее характерна для них ольха черная, или клейкая (Alnus glutinosa). Она называется так потому, что молодые побеги, почки и листья ее клейкие. На болоте она имеет форму крупного кустарника, хотя на суходолах достигает размеров солидного дерева. Кора на ее стволе темно-бурая, трещиноватая. Листья округлые, на верхушке выемчатые, сидят на длинном черешке. По форме листьев ольха черная хорошо отличима от ольхи серой, несущей опушенные, заостренные на верхушке листовые пластинки. Оба вида широко распространены у нас в стране.
Ольха имеет очень интересную особенность: она симбиотически связана с азотфиксирующими микроорганизмами — актиномицетами. На корнях ольхи образуются клубеньки, похожие на клубеньки корней бобовых растений, возникающие в результате симбиоза с азотфиксирующими бактериями. Микробы в клубеньках ольховых корней не менее исправно обеспечивают фиксацию атмосферного азота и накопление его в почвах ольшаников. Их деятельность оказывается возможной благодаря тому, что оболочка клубеньков защищает микробы-азотфиксаторы от вредного влияния внешней среды.
Физико-химическая обстановка низинного ольхового болота (пониженное содержание кислорода, кислотность среды, близкая к нейтральной, и т. д.) также благоприятна для активности нитрогеназы — фермента актиномицетов, обеспечивающих азотфиксацию. В итоге почва под ольхой обычно очень плодородна и ольховые болота богаты сопутствующими видами — нитрофилами (азотолюбами): много таволги вязолистной, чистеца болотного, сладко-горького паслена, здесь можно встретить папоротник «страусовое перо»; в ольшаниках обильна крапива.
Именно здесь, в ольшаниках, первичное природное местообитание крапивы, отсюда она вышла на обильные азотом места, возникшие в результате хозяйственной деятельности человека,— свалки, пустыри, огороды.
По мнению многих исследователей, болота-ольшаники — отдаленные потомки заболоченных пространств неогена и даже палеогена. Они обеднели с точки зрения видового состава, но полностью сохранили значение отдельных растительных групп фитоценоза в целом. На ольховых болотах немало видов, произошедших от теплолюбивых предков: некоторые осоки, ирис желтый, ядовитый вех.
И в заключение немного о морошке (Rubus chamaemorus), очень обычном, широко распространенном травянистом болотном растении. Это близкая родственница малины, ежевики, костяники. Морошка невелика—10— 20 см. Ее пятилопастные морщинистые листочки можно увидеть повсюду на кочках и грядах верховых болот. Цветет морошка в мае — июне, цветы белые. Они интересны тем, что одни имеют только пестики, способные образовывать плоды после опыления насекомыми, а другие несут лишь тычинки, производящие пыльцу. Такие растения называют двудомными.
Незрелые плоды морошки ярко-красные, твердые. К середине июля, по мере созревания, они желтеют и становятся мягкими. Зрелые ягоды полупрозрачны, как янтарь, с приятным запахом, со своеобразным вкусом: они несладки, что нравится далеко не всем. Но немало людей ценят морошку именно за эту особенность. Она была любимой ягодой А. С. Пушкина. Урожаи морошки на болотах обильны; в отдельные годы ее заготовляют в больших количествах, замораживают, используют для варки варенья, готовят наливки, квас, настойки. В ягоде много витаминов, особенно А и С.
Мы рассказали лишь о небольшой части болотной флоры, пытаясь выбрать наиболее характерные растения, приуроченные к переувлажненным, заболоченным пространствам умеренного пояса. Их насчитывается несколько сотен видов. Они образуют своеобразные, зачастую уникальные фитоценозы. Их состав определяет облик болотного массива и позволяет дать ему совершенно конкретное название. Не случайно геоботаники при изучении болотных массивов стремятся подчеркнуть, какие виды на них господствуют.
То же самое можно сказать и о болотных кустарниках. Стоит подумать о разумном использовании ягодников верховых болот, способных обеспечить ежегодные устойчивые урожаи.