Давно известно, что свет, доходящий до нас от некоторых планет нашей Солнечной системы, имеет разную окраску.
Венера излучает своеобразный белый свет, а Марс, напротив, заметен благодаря своей красноватой окраске. Но лишь совсем недавно мы узнали, какого цвета наша собственная планета — Земля, если на нее смотреть из космоса; оказывается, она голубоватая. Такая окраска объясняется особенностями атмосферы, окружающей Землю.
Но Землю можно было бы назвать «голубой планетой» и по иной причине. Космические исследования позволили собрать разнообразные сведения и о других планетах Солнечной системы. Как было установлено, ни на одной из них нет свободной воды. Правда, в отношении Марса этот вопрос, возможно, решен не окончательно, но все же бесспорно, что по крайней мере в том количестве, о котором стоило бы упоминать, воды на этом небесном теле нет. Таким образом, лишь на Земле есть моря, реки и озера. Воспользовавшись любым справочником, можно узнать, что из примерно 510 млн. км2, составляющих поверхность Земли, на долю морей приходится не менее 359 млн. км2; еще 2—3 млн. км2 составляет общая поверхность пресных вод. Следовательно, в целом около 71% всей поверхности Земли покрыто водой. Но поскольку голубой цвет —это одновременно и цвет воды, то и с этой точки зрения Землю можно назвать «голубой планетой».
Что же дает нам право говорить о Земле как «о зеленой планете»? Насколько известно, Земля —вне всякого сомнения, единственное небесное тело Солнечной системы, на котором развилась жизнь. Эта жизнь неразрывно связана с фотосинтезом зеленых растений. А это значит, что такие растения могут с помощью зеленого пигмента—хлорофилла—воспринимать световую энергию Солнца, поглощать ее и превращать в химическую энергию. Этот сложный биохимический процесс, в результате которого создается органическое вещество, продолжает играть важнейшую роль в обеспечении жизни на Земле. Правда, хлоропласты зеленых водорослей и высших растений в числе ассимилирующих пигментов содержат не только хлорофилл, но целый ряд других пигментов, и имеются группы водорослей (в частности, сине-зеленые, бурые и красные), у которых иные пигменты количественно преобладают. Но если рассматривать растительный мир в целом, хлорофилл имеет неизмеримо большее значение.
Почти все другие организмы (не считая немногих хемосинтезирующих), у которых нет ассимилирующих пигментов и которые поэтому не способны осуществлять фотосинтез, прямо или опосредованно зависят от веществ, вырабатываемых зелеными растениями. В этом отношении и человек не представляет собой исключения.
Даже воздух, которым мы дышим и который считаем чем-то само собой разумеющимся, тоже создан зелеными растениями. Известно, что атмосфера Земли изначально имела иной состав, чем в настоящее время, и, главное, она не содержала кислорода. А кислород, без которого жизнь во всем ее нынешнем многообразии была бы невозможна, образуется при фотосинтезе как его «побочный продукт». Согласно современным представлениям, фотосинтез начал осуществляться, вероятно, уже свыше 3,4 млрд лет назад, притом в морс. Но еще очень долгое время кислород в атмосферу не поступал: его «круговорот» практически был как бы замкнут внутри моря, ибо кислород, возникавший в процессе фотосинтеза, по-видимому, сразу оказывался связанным сульфитом и двухвалентным железом. Примерно 2,3 млрд. лет назад двухвалентное железо моря подверглось окислению, и с тех пор свободный кислород мог выделяться в атмосферу. Но еще почти 1,5 млрд. рет растения и животные жили только в воде. Когда менее чем 500 млн. лет назад зеленые растения смогли завоевать сушу, в атмосфере, очевидно, уже было достаточно кислорода, чтобы не препятствовать этому «выходу растений на сушу». Не вызывает сомнения, что это послужило одной, если не единственной, существенной предпосылкой того, что заселение суши растениями вообще могло произойти.
О расселении растений на суше, о разнообразных изменениях растительного мира и его развития, которое совершалось на протяжении геологических периодов, мы расскажем ниже (см. стр. 58).
Ныне ббльшая часть поверхности материков Земли одета сплошным зеленым растительным покровом. Исключение составляют ледяные пустыни внутренних территорий Антарктического континента, Гренландии и еще некоторых высокоширотных арктических областей, а также самые высокие районы горных массивов и сухие пустыни. Эти пространства либо представляют собой голые поверхности горных пород, либо там господствуют ледники, или глетчеры. Здесь границы распространения растительного покрова определяются двумя весьма различными факторами—холодом и сухостью. Но даже во многих из таких «пустынь» все-таки можно встретить растительные организмы. На полярных глетчерах и во льдах высокогорий встречаются — иногда довольно обильно — разные водоросли, образующие в совокупности приспособившуюся к таким экстремальным условиям «криофлору». Только мощные ледники внутренних районов Антарктиды и Гренландии свободны от растительных организмов. Во всех же остальных случаях растения обнаруживают поразительную способность приспосабливаться к самым разнообразным условиям внешней среды. Так, например, в северном полушарии свыше 110 видов цветковых растений живут севернее 80-й параллели. Довольно невзрачное растение ясколка альпийская (Cerastium аїріпцт) было найдено даже на острове Локвуд1 — «рекорд» распространения на север цветкового растения! Мхи, лишайники и некоторые водоросли заходят на север так же далеко, а немногие из них и того дальше.
Сходные условия встречаются и в высокогорьях, где высотные границы обычно оказываются и границами температурными. И здесь на очень больших высотах хорошо растут даже цветковые растения. В высокогорьях, расположенных севернее и южнее экватора, на высоте 5000 м встречается немало цветковых растений. Правда, выше 6000 м до сих пор обнаружены лишь немногие из них, в частности три вида эдельвейса на Джомолунгме на высоте почти 6100 м и там же-мелкое подушкообразное растение песчанка моховидная {Arenaria musciformis) даже на высоте 6218 м. Некоторые лишайники и водоросли, по-видимому, могут развиваться на еще больших высотах.