Клуб исследователей природы Алтая AltaiNature
ЧИЛИМ - ВОДЯНОЙ ОРЕХ
Проект
по изучению чилима в Алтайском крае

Многие из тех, кто впервые попадает на Колыванское или Манжерокское озёра, увозят с собой в качестве трофея-сувенира «чёртиков» - чёрные оболочки проросших в прошлом году плодов водяного ореха – чилима, или рогульника плавающего. А вот свежие плоды этого кофейного цвета этого растения мало кто видел: для этого нужно побывать здесь во второй половине сентября и пошарить по дну в тех местах, где он рос летом – свежие плоды тяжелее воды и лежат, уцепившись своими «рожками» за растительный мусор или корневища многолетников, на илистом дне в ожидании следующего сезона.
Чилим – растение двудольное, но доли у плода неравные: одна из них занимает практически весь объём под оболочкой, а вторая выглядит как маленькая чешуйка.
Чилим – растение однолетнее и по своей природе весьма теплолюбивое: по разным данным его прорастание начинается при температуре не ниже +10, а то и +14 градусов: представьте, когда в наших водоёмах вода прогревается до такой температуры на глубине метра и более. При этом вода ещё и должна быть насыщенна кислородом, что бывает далеко не в каждом водоёме со стоячей водой. Может быть поэтому даже в некоторых водоёмах, где чилим обитает, случаются годы, когда его прорастает достаточно мало, а значительная часть плодов «откладывает» пробуждение на будущие годы: по некоторым данным, плоды чилима могут «храниться» в иле в живом состоянии до 50 лет, дожидаясь удобного случая (хотя, в натурных экспериментах в Северной Америке было показано, что для исчерпания банка семян в конкретном водоёме вполне достаточно 12 лет).
Раньше чилим, как и кувшинка чисто-белая, рос на озере Ая.
Но, если всё складывается удачно, плод чилима начинает прорастать. Сначала появляется корень, который растёт … вверх. Правда, происходит это недолго: как только появляется побег, корень загибается дугой и уходит в ил. Вероятно, есть в этом какой-то смысл, но объяснений мне найти не удалось.

Чилим – древнее растение. Его находят в слоях эоцена (56-34 млн. лет назад) в Европе, Азии и Северной Америки. Но в период плейстоцена чилим исчез в Северной Америке, но заселил Африку, где он широко распространён и в настоящее время.
Побег растёт быстро, ведь некоторые плоды могут лежать на глубине до 2,5 метров, хотя оптимальной глубиной для этого растения считается прорастание где-то в метре с небольшим от поверхности водоёма. Лишь достигнув поверхности, побег начинает наращивать розетку распластанных на воде листьев. Устройство этой розетки тоже весьма примечательно: нижние листья, проросшие первыми, имеют очень длинные черешки с хорошо развитыми воздухоносными полостями, которые и поддерживают на плаву розетку, у более молодых листьев более короткие и более тонкие черешки, а ромбические листья дополняют картину – получается, что листья, не притеняя друг друга, создают как-бы единую поверхность, перекрывая доступ солнечному свету вглубь воды. С этих, кстати, связаны ещё две загадки, или гипотезы, если хотите: одна предполагает, что благодаря тому, что свет в зарослях чилима не проникает в толщу воды, вода в таких местах более чистая и насыщенная кислородом, а другая прямо противоположна и предполагает, что это как раз ведёт к снижению содержания кислорода и замедлению разложения органики. Как на самом деле – это ещё только предстоит исследовать.

Оболочки плодов чилима.
В европейских странах чилим в сыром виде продавался до конца 19 – начала 20 века, а в некоторых местах Италии обжаренные плоды продаются и по сей день.
А вот ещё одна загадка: примерно через месяц после появления над водой розетки чилима, растение начинает цвести. Цветы у него мелкие и невзрачные, считается, что они самоопыляемые. Но некоторые авторы указывают, что их могут посещать пчелы, шмели и осы. А мне доводилось видеть и мелких мушек, ползающих по цветкам, а также водомерок, отдыхающих на листьях или буквально перескакивающих через центр розетки, где и находятся цветки. Могут-ли насекомые играть существенную роль в завязывании плодов? Было бы интересно понаблюдать за этим: всего-то делов – огородить часть растений мелкой сеткой, чтобы к ним не могли проникать насекомые.

Думаете это все загадки? Вовсе нет, это только начало, самое интересное дальше.
Способ заготовки плодов чилима достаточно прост: брали холст грубой ткани или овечью шкуру, которые волочили по дну водоёма, а потом, подняв наверх, обирали зацепившиеся плоды.
Одна из главных загадок чилима – его систематический статус. Споры об этом идут чуть-ли не с момента описания Trapa natans (так чилим был описан и назван Карлом Линнеем изначально аж в 1753 году). А позднее началась чехарда: доходило до выделения почти 30 видов на территории бывшего СССР и 50 видов в мире одними авторами, другие авторы объединяли часть видов, но описывали новые, какие-то выводили в статус подвидов, вновь объединяли и делили, что продолжалось весь 20 век и продолжается по сей день. А причина в том, что форма плодов-чёртиков уж очень различна: есть водоёмы с «двурогими», а есть с «четырехрогими» плодами, эти «рожки» бывают толще или тоньше, прямыми или загнутыми. А тут ещё несколько разная форма листьев, их зубчатость – и пошло-поехало! Сейчас к решению задачи определения систематического статуса той или иной популяции пытаются привлечь и генетические исследования, но тут выясняется, что форма плодов даже в одном водоёме, хоть и не так сильно, но может меняться по годам, т.е. зависит от каких-то внешних факторов. Непростая задачка, не правда-ли?

Осенняя окраска чилима
Чилим – инвазионный вид в Северной Америке и Австралии, завезённый туда как декоративное растение для искусственных водоёмов. В настоящее время тратятся значительные средства на борьбу с ним, т.к. он активно вытесняет нативные виды водных растений.
Вы спросите: «А зачем нужны все эти сложности, да ещё через генетические исследования?». И у меня есть ответ. Вернее, даже два: один прикладного, а второй научного характера, причём даже далёкий от ботаники.

Начну с прикладного. На самом деле, хоть чилим и зовут водяным орехом, с точки зрения ботаники его плод вовсе не орех – это костянка (собственно, как и у грецкого и манчжурского орехов). Но, тем не менее, ядрышко в косточке есть, и оно вполне себе съедобное и питательное. Об этом известно давно, и до недавних времен в т.ч. и в нашей стране существовал промысел чилима (в основном, в регионах, где он встречается массово): плоды сушили или хранили в замороженном виде, а в конечном итоге в разных вариантах использовали в пищу. У нас сейчас такого нет, но во многих странах это растение до сих пор используется как пищевое. Да что там используется: в Китае, например, выращивание чилима – это уже чуть-ли не отдельная отрасль аквакультуры, и жареные свежие плоды чилима – непременный атрибут уличного фаст-фуда в северных провинциях (совсем как жареные каштаны во Франции). В связи с этим, в Китае активно занимаются поиском более продуктивных и устойчивых форм чилима, в т.ч. и для селекции. Более того, китайцы, как и во многих других растениях, нашли в чилиме что-то весьма ценное, поэтому используют его в народной китайской медицине. Отсюда интерес и к химическому составу плодов, и, соответственно, к генетике растений из разных популяций.


Ареал чилима в мире.
Ареал чилима в России.
У чилима нет серьезных естественных врагов. Появлялись сведения, что на некоторых водоёмах это растение, поедая плоды, уничтожают ондатры – инвазионный вид. Но в наших краях такого влияния ондатры не прослеживается: она обитает во всех водоёмах, где есть чилим, причём местами весьма многочисленна.
Использованием чилима как пищевого растения – это история, в прямом смысле уводящая вглубь веков: большие остатки оболочек находят у стоянок человека ещё со времён каменного века, причём у водоёмов, где чилим растет и сегодня, а также там, где его сейчас нет. Это, в том числе, помогает изучать, как изменялся ареал этого растения в разные периоды. Но и с этим вопрос всё не так просто, и здесь тоже смогут помочь генетические исследования этого растения: считается, что уже в древности некоторые народы, либо расселяясь, приносили чилим с собой в те водоёмы, где его не было, либо перенимали навыки выращивания чилима у других народов и племён, но и таким образом чилим заселял новые водоёмы. С таким способом расселения тоже всё не так просто: как показали уже современные исследования, на многих водоёмах, где чилим не рос «исторически», для поддержания его численности, говоря современным языком, необходимо проведение определенных агротехнических мероприятий (при их отсутствии многие искусственные популяции быстро деградируют и прекращают существование). Но, тем не менее, часть популяций действительно могла быть создана человеком и существует до настоящего времени. И при этом, несомненно, плоды могли быть принесены из весьма далёких участков естественного ареала. Добавьте сюда возможность заноса в уже существующие популяции плодов из других популяций – представляете, какая пёстрая картина может предстать перед генетиками?
В Европе отмечено, что чилим стал кормовым растением для серых гусей, которые поедают плоды, пока они ещё не покрылись твёрдой оболочкой.
До недавнего времени считалось, что чилим в наших краях – реликтовое растение, пережившее здесь ледниковый период. Но последними исследованиями показано, что это практически невероятно, и северная граница ареала в период последнего ледникового периода пролегала много южнее. Причём не только у нас, но и в европейской части, где чилим в этом период не рос севернее дельты Волги. Но вот после оледенения началось его распространение на север и восток. О том, как распространялся чилим, есть несколько гипотез, и все они, вероятно, описывают как реальные возможности, так и обладают некоторыми ограничениями (особенно учитывая дизъюнктивный, т.е. разорванный ареал этого вида).
Плоды чилима избирательно накапливают соли тяжёлых металлов, в т.ч. кадмия и свинца. Это особенно актуально для тех водоёмов, где проводится охота на водоплавающих (в нашей стране до сих пор используется свинцовая дробь, уже много лет запрещённая в других странах). Проще говоря, лучше не пробовать на вкус плоды чилима из таких водоёмов.
Самый, казалось бы, естественный вариант – плыть по течению. И, возможно, такое случалось. С теми лишь ограничениями, что плоды чилима тяжелее воды и своими крючками цепляются за всё, что ни попадя.

Второй вариант расселения – это перенос плодов животными: рыбами, птицами и млекопитающими. Например, описывают возможность того, что плоды могли цепляться за плавники рыб, перья птиц или шерсть животных и таким образом путешествовать на какие-то расстояния. Аналогия, например, с репейником понятна. Но, если про рыб история отдельная и тоже немного сомнительная, то как плоды, лежащие на глубине метра и более могли зацепиться за перо птиц или шерсть животных, мне представить трудно. Причём не только зацепиться, но и удержаться до следующего водоёма (всё-таки крючки у них приспособлены для другого). Но, как мне кажется, вариант есть: побег чилима, соединяющий розетку с корнем, достаточно длинный и прочный, и вариант, что побег с розеткой и уже созревающими плодами обмотался вокруг основания крыла цапли или зацепился за рога лося (а лоси любят питаться водной растительностью, заходя глубоко в воду), вполне имеет право быть.

Чилим может выживать при сильном обмелении водоёмов, становясь практически наземным ползучим растением. Правда, это весьма условная адаптация – такие растения смогут завязать плоды только в случае, если уровень воды вновь поднимется.
Ну, и остается описанный выше вариант – целенаправленное заселение чилимом водоёмов человеком.

Про чилим в наших местах известно давно, первое упоминание о нём относится, несомненно, к Колыванскому озеру и 1831 году. Растение это краснокнижное, поэтому ботаники уделяют особое внимание его находкам, и, казалось бы, про его распространение у нас уже всё известно, но чилим продолжает удивлять: в последние годы он найден в нескольких местах на правобережье Оби, в т.ч. у Салаира; но при этом до сих пор, полагаю, ещё не все находки сделаны в пойме Оби, а также в нижнем течении Чарыша и других местах.
Не совсем понятна этимология самого названия «чилим» - на некоторых тюркских языках это слово обозначает курительную трубку. Вполне возможно, что оболочки плода могли использовать для изготовления чаши курительной трубки, хоть и недолговечной.
Искать чилим можно по всплывающим весной чёрным оболочкам прошлогодних плодов, которые прибивает к берегам, либо, начиная со второй половины июля, высматривать на воде его розетки, которые особенно хорошо заметны во второй половине сентября, т.к. приобретают тёмно-вишневый цвет, чем выделяются среди листьев других водных растений. Необходимо сообщить о месте находки учёным, а также, по возможности, сделать фотографии розеток и собрать оболочки прошлогодних семян, стараясь выбирать как типичные, так и отличающиеся от других – это поможет учёным сделать предварительное представление о данной популяции, и, возможно, хоть ещё одной, пусть и маленькой, загадкой станет меньше.
При подготовке использованы материалы студентки АлтГУ Ирины Чупиной и декана биофака АлтГУ Силантьевой Марины Михайловны.
Контакты:
Ирина Чупина
Вернуться к списку проектов "Природа Алтая - 2018"
Поделиться в соцсетях
Made on
Tilda