Анатомия невозможного: как дышать без воздуха.

Таксодиум двурядный (Taxodium distichum) — листопадное хвойное дерево высотой до сорока пяти метров из семейства Кипарисовых, единственное в своём роде, способное расти в условиях постоянного затопления. Ствол расширяется к основанию до пяти-семи метров в диаметре, покрыт красно-коричневой корой толщиной до десяти сантиметров. Крона ажурная, образованная тонкими ветвями с парноперистыми листьями длиной до двух сантиметров, расположенными в два ряда — отсюда видовое название «двурядный».

Уникальная адаптация таксодиума — пневматофоры, дыхательные корни, поднимающиеся над водой на высоту от тридцати сантиметров до трёх метров. Формой напоминают конусы, бутылки, иногда колени — отсюда народное название «кипарисовые колени». Древесина пронизана аэренхимой — тканью с крупными воздушными полостями, занимающими до шестидесяти процентов объёма. Поверхность покрыта чечевичками — отверстиями диаметром один-два миллиметра, через которые кислород проникает внутрь и транспортируется к затопленным корням.

Без пневматофоров дерево задыхается. Корни залегают на глубине до двух метров в анаэробном иле, где концентрация кислорода близка к нулю. Пневматофоры образуются только при длительном затоплении — если дерево растёт на сухой почве, дыхательные корни не развиваются. Адаптация активируется средой, а не закреплена генетически. Эволюция создала механизм, включающийся по требованию.

Химия бессмертия: древесина, которая не гниёт.

Древесина таксодиума содержит до пятнадцати процентов смолистых веществ — терпеноидов и полифенолов с фунгицидными и бактерицидными свойствами. Основной компонент — таксодион, сесквитерпеновый кетон, подавляющий рост дереворазрушающих грибов. Концентрация таксодиона достигает двух процентов от сухого веса — в десять раз больше, чем у сосны. Результат — полная устойчивость к гниению даже при постоянном контакте с водой.

Плотность древесины низкая — триста восемьдесят-четыреста двадцать килограммов на кубический метр, но водопоглощение за сутки не превышает восьми процентов — у сосны показатель достигает тридцати. Смолы закупоривают поры древесины, делая её водонепроницаемой. Это позволяет таксодиуму расти в воде, не увеличивая массу ствола, который иначе просто утонул бы.

Коренные американцы использовали древесину таксодиума для лодок-долблёнок, служивших десятилетиями. Европейские колонисты в XVII-XVIII веках строили из болотного кипариса сваи мостов, причалы, доки. В Новом Орлеане сохранились дома, построенные в 1720-х годах из таксодиума. Древесина не потемнела, не растрескалась, не источена насекомыми. Через триста лет выглядит как новая.

Реликт мелового периода: последний из рода.

Род Taxodium возник в меловом периоде около ста миллионов лет назад, когда климат был теплее и влажнее. Ископаемые остатки таксодиумов находят в отложениях возрастом от девяноста до двух миллионов лет на территории Северной Америки, Европы, Азии, Гренландии, Шпицбергена. В эоцене — пятьдесят миллионов лет назад — болотные кипарисы росли в Арктике при среднегодовой температуре плюс пятнадцать градусов.

Похолодание климата уничтожило европейские и азиатские популяции таксодиума. Последние европейские болотные кипарисы исчезли два миллиона лет назад. Род выжил только в юго-восточной части Северной Америки. Из трёх видов сохранились только два: таксодиум двурядный и таксодиум мексиканский. Оба — реликты тёплых эпох, застрявшие в нескольких болотах.

Стратегия выживания таксодиума — отступление в среду, где нет конкурентов. Болота, затопляемые девять месяцев в году, непригодны для дубов, клёнов, сосен. Таксодиум занял эту нишу и удерживает её миллионы лет. Но ниша сокращается. Осушение болот, строительство дамб, изменение гидрологических режимов рек уничтожают местообитания со скоростью, с которой эволюция не успевает создавать адаптации.

Листопад в хвойном лесу: парадокс осени.

Таксодиум — одно из трёх листопадных хвойных деревьев Северного полушария, наряду с лиственницей и метасеквойей. В октябре-ноябре хвоя меняет цвет с ярко-зелёного на медно-рыжий, затем на багряный. К концу ноября дерево сбрасывает листья вместе с однолетними побегами — целиком, не по отдельным хвоинкам. Опавшие ветви покрывают водную гладь болот сплошным ковром цвета ржавчины.

Листопад у хвойных — редкость. Вечнозелёность экономит ресурсы: дерево не тратит энергию на ежегодное формирование новой кроны. Но в условиях затопления листопад становится преимуществом. Зимой уровень воды поднимается на два-три метра. Вечнозелёная крона, покрытая снегом и льдом, создавала бы нагрузку на ствол в неустойчивом илистом грунте. Сброс листьев снижает парусность кроны и массу надземной части на двадцать-тридцать процентов.

Осенняя окраска таксодиума создаёт визуальный эффект, привлекающий туристов в болота Луизианы, Флориды, Джорджии. Леса из болотных кипарисов в октябре пылают медно-рыжим огнём, отражающимся в чёрной воде. Деревья стоят по колено в воде, окружённые пневматофорами. К ноябрю огонь гаснет. Кипарисы стоят голые, серые — но живые, ждущие весны.

Вырубка и забвение: цена водостойкой древесины.

К концу XIX века таксодиум стал главной лесопромышленной породой юго-востока США. Древесина, не гниющая в воде, идеально подходила для строительства во влажном субтропическом климате. Лесозаготовки велись промышленными темпами с 1880 по 1930 годы. За пятьдесят лет вырубили девяносто процентов старовозрастных таксодиумовых лесов.

Деревья возрастом тысяча-две тысячи лет валили целыми массивами. Стволы диаметром пять-семь метров распиливали бензопилами, вытаскивали из болот паровыми лебёдками. К 1930-м годам коммерчески доступных девственных лесов почти не осталось. Вторичные леса достигают товарной зрелости через восемьдесят-сто лет, но диаметр стволов редко превышает метр. Деревья-тысячелетники исчезли навсегда.

Сегодня старовозрастные таксодиумовые леса сохранились на площади около трёх тысяч квадратных километров — один процент от исходного ареала. Крупнейший массив — заповедник Конгари в Южной Каролине, где растут деревья возрастом до пятисот лет. Таксодиум не исчезает как вид — он слишком вынослив. Но исчезают леса из древних деревьев, переживших тысячелетия и не переживших полвека индустриальной эксплуатации.

От Арктики до озера Сукко.

Естественный ареал таксодиума ограничен юго-восточными штатами США — от Техаса до Делавэра, от Флориды до Иллинойса. Интродукция в Европу началась в середине XVII века. Первые экземпляры завезли в Англию около 1640 года. В Россию таксодиум попал в начале XIX века — первые посадки сделали в Никитском ботаническом саду в 1813 году.

Наиболее известная российская популяция растёт на озере Сукко в Краснодарском крае — тридцать два дерева, высаженных в 1934-1935 годах, стоят прямо в воде на расстоянии до пятидесяти метров от берега. Туристы делают селфи на фоне деревьев, не зная, что смотрят на реликт мелового периода. Не зная, что эти деревья — садовые, посаженные людьми, а не дикие. Что настоящие дикие таксодиумы растут за океаном в болотах, которые осушают и застраивают.

Таксодиум двурядный стоял в болоте, когда Александр Македонский шёл завоёвывать Персию. Стоял, когда пала Римская империя. Стоял во время Крестовых походов, открытия Америки, Французской революции. Пережил две мировые войны, климатические катастрофы, вымирания мегафауны, смену ледниковых эпох. Выжил, когда его род исчез с трёх континентов. Отступил в болота и изобрёл способ дышать под водой.

Сейчас последние леса из деревьев-тысячелетников умирают под бензопилами. Девяносто процентов старовозрастных таксодиумов вырубили за пятьдесят лет — дерево, пережившее сто миллионов лет эволюции, не пережило полвека индустриальной эксплуатации. Древесина, которая не гниёт в воде тысячелетиями, оказалась слишком ценной, чтобы оставить деревья стоять.

А где-то в пойме Блэк-Ривер дерево, проросшее за двадцать три года до рождения Александра Македонского, стоит по колено в воде. Дышит через пневматофоры. Растёт. И не гниёт. Пока не придут с бензопилой.

Источник.