Растения-пионеры

С «долгожителями» растительного мира могут поспорить в информативной насыщенности самые недолговечные представители растительного мира (их прямая противоположность), а именно растения-пионеры. «Сорная трава растет быстро»,— любили повторять римляне.
И как раз эта их быстрота и дает возможность выявлять самые недавние нарушения грунтов. В народе травы-пионеры называют бурьянами, в научной литературе эта растительность именуется рудеральной, пионерной, вторичной, временной. В честь растений пионеров можно было бы даже сложить хвалебную песнь…
Они первыми поселяются и в заоблачных высокогорьях, и на холодных побережьях полярных морей, и, на полях нерадивых хозяев. Они поселяются, «не раздумывая», благоприятны или нет будут там условия жизни и что их ожидает в будущем. Они погибают, если окажется, что грунт не подходящ или температура для них губительна. А при благоприятных условиях они живут на этом месте всего несколько лет, потому что вслед за ними идут более сильные и «конкурентоспособные» растения, безжалостно вытесняющие их, первооткрывателей. Общая черта всех растений-пионеров— приспособленность к самым разнообразным условиям освещенности, увлажненности, температур грунтов, но в то же время эти растения не выдерживают тесноты, соседства других растений.

Читать далее «Растения-пионеры»

Летопись на камнях

Самыми распространенными растениями-долгожителями высокогорий и приполярных широт являются накипные, или корковые, лишайники. Они так плотно прикреплены к субстрату, что воспринимаются как нечто с ним единое. Тысячи видов разнообразных лишайников, растущих повсеместно, придают то зеленую, то оранжевую, то бурую, то серую, то черную окраску и стенам древних замков, и стволам деревьев, и скалам, и статуям с острова Пасхи, и средневековым надгробьям, скрывая их истинный цвет.
Долговечность накипных лишайников сразу же наводит на мысль — нельзя ли по наиболее старым из них определять длительность неизменного положения пород, на которых они развиты. Так, геолог Л. В. Фирсов предлагал датировать глыбы по диаметрам пармелии центрифужной (Parmelia centrifuga (L) АСН). Шведский ботаник А. Сток по весу лишайников, развитых на
моренах, устанавливала возраст морен. Но только после серии работ австрийского ученого Бешеля датирование с помощью лишайников стало широко применяться во всем мире. Объясняется это прежде всего тем, что Р. Бешель предельно упростил метод. С помощью обыкновенной линейки производится замер диаметров слоевищ наиболее распространенного вида— ризокарпона географического (Rhizocarpon geographi-cum D. С.), и по средним величинам наибольших слоевищ судят о возрасте тех пород, на которых они разрослись. Р. Бешелем был предложен и термин «ли-хенометрия».
Сейчас во всем мире работы проводятся преимущественно с одним видом—ризокарпоном географическим, что сразу же снимает трудности флористического характера. Для точного видового определения лишайников нужны не только большие познания, но и наличие микроскопа, реактивов, без которых в полевых условиях исследования осуществить невозможно.

Читать далее «Летопись на камнях»

Повествуют древесные кольца

В наше время дендрохронологические исследования широко развиваются как у нас, так и за рубежом. Общепринятым считается, что дендрохронология — это систематическое изучение древесных колец с целью датирования событий прошлого и оценки климатических изменений.
На пнях свежеспиленных деревьев хорошо заметны годичные кольца. И многие, наверно, подсчитывали их, чтобы установить возраст дерева. Особенно интересно это делать на сосновых и еловых пахнущих смолой спилах с четкими слоями. Со школьной скамьи мы знаем, что весной и в начале лета откладывается светлое кольцо ранней, или весенней, древесины, а затем летом формируется более темный ,и прочный слой поздней. Ближе к центру дерева расположен слой ранней древесины, замыкает его поздняя. И так повторяется год за годом, десятилетие за десятилетием, пока дерево живет.
Люди издавна подметили, что от того, где дерево произрастает, зависят свойства годичных колец, прочность древесины и возможности ее использования. На влажных землях, например, быстро растет так называемая мяндовая сосна. Кольца на пнях у нее светло-желтые, широкие, но древесина мягкая, слабая. А вот у «кондовых», или «рудовых», сосен, произрастающих на сухих песчаных гривах, годичные слои тонкие, темные, едва различимые, но долговечность и прочность именно этих сосен издревле известна. Современный «чемпион» долгожительства—сосна из подобных местообитаний в Калифорнии.
Около пяти столетий назад Леонардо да Винчи отметил зависимость ширины годичных колец деревьев Средиземноморья от осадков. Более двух столетий назад Карл Линней проследил уменьшение ширины приростов в соответствии со снижением температур в северных краях.
Трудности, с которыми встречается каждый занимающийся подсчетом годичных колец, связаны прежде всего с тем, что ширина кольца определяется одновременно десятком причин. А вот какая из них ведущая — определить очень трудно. Даже применение компьютерной техники, оценивающей «вес» каждого природного фактора, не проясняет дела.
Можно выделить пять узловых моментов, своеобразных «уровней», с которыми имеют дело дендрохро-нологи: годичные кольца с особенностями клеточного строения; дерево в целом, состоящее из этих колец; сообщество деревьев, имеющих сходные изменения в приросте; характер местообитания этих деревьев и, наконец, зона, для которой типичны рассматриваемые местообитания. Недоучет специфики на одном из этих «уровней» может свести на нет кропотливый труд по измерению колец и их последующие сопоставления. Поясним же коротко главнейшие из встречающихся трудностей на каждом «уровне».
Сложности измерения каждого годичного кольца связаны с тем, что бывают годы, когда кольцо может совсем не сформироваться, а в другие годы могут отложиться сразу два слоя. Например, вблизи ледников на Центральном Кавказе, в ущелье Азау, в 1976 г. у осин и берез появились ложные полукольца в направлении к леднику. Это было связано с тем, что после теплого апреля из ущелья подули холодные ветры со снегом. Деревья прекратили вегетацию. А потом все началось заново. Не зная особенностей этого года, можно было бы посчитать каждый год за два. В засушливых условиях деревья прекращают расти в сухие месяцы, но после обильных осадков рост возобновляется.
Годичные кольца строго концентрической формы встречаются очень редко. Обычно кольцо с одной стороны шире, с другой — уже, что связано с ориентировкой дерева, характером кроны, наклоном ствола. Поэтому дендрохронологи измеряют кольца по двум диаметрам, а затем рассчитывают средние величины прироста.
Но информацию может дать и анализ асимметричной, так называемой креневой, древесины. Замеряя наклоны деревьев на оползневых склонах в парках Москвы и сопоставляя наклоны деревьев с шириной колец, удалось выявить, что деревья могут менять наклон под действием движения грунтов и ветров, а затем восстанавливают вертикальность. При этом ширина колец у наклонявшихся деревьев бывает асимметрична. Поскольку многие деревья затем приобретают первоначальное положение, то годичные кольца у них снова становятся концентрическими. Лесоводы называют такую крень «прожилковой».
Разнообразие в рисунке годичных колец и возможностей их использования для выявления былых лавин, селей, ледников в горах можно быстро усвоить. Там, где был уничтожен весь лес и растет одновозрастный подрост, простой подсчет колец укажет на год былого разрушения. Всего точнее дают сведения вертикальные

Читать далее «Повествуют древесные кольца»

Растения-долгожители

Никто лучше живых свидетелей не сможет поведать о прошлом. «Один очевидец больше стоит, чем десять только слышавших»,— говорили римляне. И поэтому интересно поискать среди растений- «современников» экземпляры, живущие дольше других. Среди каких же растений больше всего долгожителей? В сказках символом долговечия всегда служили могучие дубы. Каждый помнит прекрасные строки А. С. Пушкина:
Гляжу ль на дуб уединенный, Я мыслю: патриарх лесов Переживет мой век забвенный, Как пережил он век отцов.
И действительно, «дуб уединенный», к которому обращался поэт, и поныне растет в Тригорском, хотя в Великую Отечественную войну 1941 —1945 гг. его сильно поранило осколком снаряда. Многие наши деревья— дубы, сосны, кедры, лиственницы, жившие по 300— 400 лет, могли быть свидетелями царствования Ивана Грозного, и «смутных» времен, и славных побед русского оружия. Но деревья фиксируют не события истории, а каждый год своей жизни, древесная летопись которой посвящена всецело событиям, непосредственно влияющим на само дерево.

Читать далее «Растения-долгожители»

Что такое фитоиндикация?

В сказочных образах растений, открывающих пути поисков непознанного, заключен многовековой опыт взаимоотношений человека с окружающей средой.
Первые записи-предположения о растениях-индикаторах можно встретить у «отца» ботаники— Теофраста, жившего в IV—III вв. до н. э. Уже определеннее высказывались римляне: «Горькую землю узнают по черной и выродившейся траве, холодную — по криво растущей, влажную—по некрасивой» (Катон Старший, III—II вв. до н. э.). «Земли же производить не всякие всякое могут. Ветлы растут по рекам, по болотам илистым — ольхи» (Вергилий Марон Публий, I в. до н. э.). Успешно пользовались растениями-указателями даже полководцы тех далеких времен. Вот что пишет Плутарх, живший в I—II вв. до н. э., об осаде римским полководцем Эмилием Павлом македонского царя Персея в 168 г. до н. з.: «Более всего римлян тяготила жажда: вода была лишь в немногих местах, скверная на вкус, да и та не текла, а скорее еле гочилась на самом берегу моря. Разглядывая вздымав-иуюся над их лагерем громаду Олимпа, густо заросшего лесом, и по зелени листвы определив, что в недрах горы бьют источники, а ручьи сбегают вниз, так и не шходя на поверхность, Эмилий приказал пробить у юдножия побольше отдушин и колодцев. Эти колодцы медленно наполнились чистой водой — сдавливаемая ;о всех сторон, она стремительно хлынула в образовав шиеся пустоты» . Напоив войско, Эмилий продолжил осаду и победил македонцев.

Читать далее «Что такое фитоиндикация?»

Как по растениям можно узнать о событиях прошлого

Когда-то в древности жила в людях вера в чудодейственную силу колдун-травы, которая только в Иванову ночь может раскрыть перед человеком самые заветные тайны природы. В теплой, напоенной цветочным благоуханием ночи накануне Ивана Купалы люди находили что-то особенное. Тысячелетиями в эту ночь зажигали костры язычники, а собиратели целебных растений более всего верили в силу трав, омытых ее росами.
Однажды такая же ночь в лесах Прикарпатья застигла нашу экспедицию, собиравшую полевые материалы по растениям-указателям грунтов и подземных вод.
Голубоватое мерцание далеких звезд, потоки близких огоньков светлячков в ночи заставили особенно остро ощутить единство Вселенной. Видимо, под воздействием сказочности окружающего мира разговор у костра зашел о растениях — указателях… кладов.

Читать далее «Как по растениям можно узнать о событиях прошлого»

Зачем нам нужно знать об изменениях в природе за тысячелетие

Все мы живем в определенном промежутке пространства и времени. И у каждого человека, как и у целого поколения людей, свое восприятие этого промежутка. Например, наши прадеды довольствовались лишь познанием окрестностей села и уездного города, а прабабушки уходили по грибы не далее чем на пять верст от дома; самые же домоседы за всю свою жизнь не удосуживались выбраться даже в соседнее село. Время для них исчислялось от дедов до внуков в пределах столетия.
Бурное вторжение научно-технической революции в нашу жизнь изменило представления и о времени, и о пространстве. Ежедневные многокилометровые поездки к месту работы стали привычкой, как и путешествия в отпуск за тысячи километров. Кино и телевидение как бы расширили для нас пространство, и мы теперь можем даже с космических высот обозревать нашу планету. Время убыстрило свой бег. Но намного ли «удлинилось» наше восприятие жизни? Может ли каждый похвастаться, что знает свои окрестные места в большем интервале времени, чем его прадедушки и прабабушки? Мне представляется, что наше мышление во времени резко отстает от расширения пространственного кругозора. И отставание это порой вызывает нежелательные для человека последствия при его взаимодействии с природой. И хотя мы пока мало задумываемся над тем, какова была природа сто, триста лет назад, для того чтобы изменять ее на века, надо и мыслить в вековых интервалах.
В этой книге я хочу рассказать о некоторых изменениях природы за тысячелетие, которые удалось выявить. Но, поскольку сбор сведений об изменении .природы в вековых интервалах только начинается, мне бы хотелось заинтересовать этим и читателей.
Мы можем бродить по Муромским лесам, даже не вспоминая о том, что название свое получили они от племени мурома, цокающий говор которого и сейчас м ожно услышать в глухих деревнях этого края. И .легендарный илья Муромец именно из этих лесов отправился помочь киевскому князю бороться с врагами Руси.
Любители сказок и былин помнят, наверное, речку Смородинку. Эта тихая, грустная, но и опасная для путников река всегда пересекала сказочные тропы прошлого, воплощаясь то в несчастную красавицу, спасаемую богатырями, то в коварную злодейку, помощницу Соловья-Разбойника или других ворогов. Во многих областях встречаются речки с таким названием, хотя никакой смородины вокруг них и не найти. Но вот однажды на Южном Урале я попала на безымянную речушку с быстрыми (по отмелям) струйками чистой воды, с тихими темными омутами на поворотах, зажатую берегами с зарослями смородины. Крупные кусты черной и красной смородины, изменчивое течение реки — все это рождало и название реки—Смородинка—образ переменчивой красавицы. Так художественные образы, тысячелетиями бытующие в народе, входят в нашу жизнь названиями лесов, гор, рек, озер.
Вспоминается мне тихий дворик в старом Замоскворечье с густыми зарослями сирени, с соловьиными трелями, звучавшими весной наперекор городскому шуму. Ряды деревьев и кустарников, плющ и дикий виноград вдоль изгородей — все это носило отпечаток усилий бабушки, преобразовавшей двор в соответствии с модой ее молодости, концом XIX в. В войну соседний дом был разрушен бомбой, и наш двор перерыли траншеями, заборы и часть деревьев пошли на дрова, огороды заняли место цветников.
Наше поколение сразу же после войны решило превратить Москву в цветущий сад, хотя тогда это казалось почти сказкой. А теперь все москвичи привыкли к повсеместному цветению весной вишен, яблонь, груш, черемух и рябин. Один зарубежный ученый был поражен обилием садов в Москве. «Ни в одном городе Европы и Америки я не видел такого живописного многообразия фруктовых деревьев. Ваша Москва словно огромный сад»,—сказал он мне однажды. После этого я, как бы со стороны взглянув на знакомые места, поняла, что усилия нашего поколения придали свой особый облик городской природе.
Цель этой книги—привлечь внимание к изменениям природной среды в течение последнего тысячелетия, с тем чтобы человек мог соизмерять свои действия с ходом естественных процессов. Только ощущая себя звеном в непрерывной цепи взаимодействия Человека с Природой в каждом конкретном месте: поселке, городе, селе, мы сможем и сохранить естественную красоту природы, и разумно использовать ее богатства с пользой для себя и без ущерба для потомков.
В течение этого тысячелетия человечеством накоплен немалый положительный опыт взаимоотношений с природой. Порой нам, людям XX века, бывает довольно трудно понять людей прошлого из-за их привычки выражать свои мысли в форме замысловатых притч, былин, сказок, а нередко и из-за умышленного стремления к «дезинформации». Наши предки, представляя заморским послам заповедные леса, например, вблизи Москвы — эти тщательно охраняемые охотничьи владения великих князей,— выдавали их за типичный русский лес. И по всему миру шла молва, разносимая иностранными гостями, о диких, нехоженых лесах Московии с обилием дичи, подступающих к самой столице. И мы сами в конце концов начинаем верить этим сообщениям вопреки архивным документам.
Своеобразно берегли природу северные народы, например лопари. Они, воспринимая и себя, и свой скот, и пастбища как нечто единое, позволяли себе иметь лишь минимум оленей, чтобы не перегружать выпасом окрестные ягельники. Считая себя частью природы, они не присваивали себе право брать от нее больше возможного.
Заповедные рощи в горах Кавказа, где когда-то под страхом наказания нельзя было сорвать ни единого листочка, часто были приурочены к местам зарождения лавин и выполняли тогда противолавинные функции.

Читать далее «Зачем нам нужно знать об изменениях в природе за тысячелетие»

Ближе к природе

Недавно в Японии появился в продаже электронный прибор, который позволяет подслушивать «разговоры» рыб: специальное приспособление усиливает звуки, издаваемые обитателями морей, озер и рек. Создавая прибор, конструкторы думали о рыбаках, он должен был помогать им определить место, куда лучше забросить удочку. Но неожиданно выяснилось, что прибор этот покупают совсем не рыбаки. Люди, не проявляющие никакого интереса к рыбной ловле, вооружившись хитрым прибором, часами просто слушают рыбьи «разговоры». Узнав, как «говорят» рыбы в одном подводном царстве, они отправляются дальше и подслушивают, о чем идет речь у их соседей, а потом сравнивают, где же «разговоры» интереснее.

Читать далее «Ближе к природе»

Беседы с цыплятами

Здесь как в сказке. Пойдешь направо — увидишь массу пушистых желтых комочков, которым несколько дней от роду. Пойдешь налево — увидишь, как чуткие «руки» огромной машины подхватывают яйца, собранные транспортерами в птичниках, просвечивают, определяют категорию, рассортировывают, ставят штамп и укладывают в рифленые лотки. А пойдешь прямо— попадешь в птичий родильный дом. И хотя вход туда посторонним воспрещен, заглянем все же на минуту. Интерьер, как положено, вроде ничего необычного. Вот стол оператора. А это что такое? Магнитофон? Но зачем он здесь?
Чтобы ответить на этот вопрос, надо познакомиться с работами молодого ученого-биоакустика Александра Васильевича Тихонова. Цель его экспериментов была проста: ускорить появление на свет цыплят.
О том, что у выводковых птиц наблюдается дружное вылуп-ление птенцов, было известно. Опыты Тихонова показали: у птенцов домашней курицы и японской перепелки оно зависит от «щелкающих» звуков, которые начинают издавать эмбрионы в последние дни перед тем, как выбраться из скорлупы. Число звуков, издаваемых ими в секунду, было определенным. А что если увеличить это число? И яйца кур и перепелок стали «озвучивать» щелчками, которые раздавались чаще, чем положено. Услышав их, будущие цыплята стали «подстраиваться» к более высокому ритму, а в результате они появились на свет гораздо раньше, чем птенцы контрольной группы, где образовались микрогруппы со своими «лидерами», издававшими щелчки в обычном ритме.
Инкубатор, конечно, отличная наседка, он образцово «насиживает» яйца. Однако роль настоящей наседки не ограничивается этим. Она ведь еще «разговаривает» со своими будущими птенцами, причем особенно часто именно тогда, когда начинают подавать голос сами без пяти минут птенцы. Слух их перед вылуплением наиболее чувствителен к сигналам матери. Опыты показали, что если эмбрионы слышат сигнал курицы, которым она подзывает цыплят к корму, появляются они на свет гораздо дружнее. Значит, надо было заставить инкубатор еще и вести «беседы» с будущими цыплятами.
Что же дало птицефабрике практическое применение знания языка кур? Какой получился, как принято говорить в подобных случаях, экономический эффект?
Обычно в один инкубатор закладывают 8—10 тысяч яиц. Цыплята должны появиться через 21 день. Однако, когда яиц так много и снесены они не в одно время, период вылупления длится около трех суток. В «озвученном» инкубаторе срок сокращается до суток, т. е. в месяц экономится два дня, а в пересчете на год получается, что в каждом инкубаторе можно вывести лишнюю партию птенцов. Учитывая, что в среднем хозяйстве имеется три-четыре инкубатора, чистый доход составляет 0,5 миллиона рублей в год. А если магнитофоны появятся на всех птицефабриках страны?

Читать далее «Беседы с цыплятами»

Откуда родом

Эти птицы очень похожи. Длина тела, крыльев, размер головы, строение пера у них одинаковы. У обеих — темно-красная «уздечка» вокруг клюва, желтые полоски на крыльях и белые пятнышки поперек хвоста. Но у одной на голове черная «шапочка», а у другой она серо-стального цвета. По этому единственному отличительному признаку и назвали их: первую — черноголовым щеглом, вторую — седоголовым. Никакой враждебности друг к другу они не проявляют. Черноголовые щеглы, прилетев в Среднюю Азию на зимовку, держатся с седоголовыми в общих стайках.
Когда кандидат биологических наук Марина Михайловна За-блоцкая решила заняться изучением этих птиц, она обнаружила, что мнения специалистов по поводу того, к какому виду относятся седоголовый и черноголовый щеглы, противоположны. Часть ученых считала, что птицы принадлежат к одному виду, некоторые орнитологи утверждали, что седоголовый и черноголовый щеглы —два разных вида. Кто же прав? Ведь если один вид, значит, и те и другие просто родственные группы. А если нет—это два молодых вида и, выходит, видообразование происходит на наших глазах. Такое случается не часто и, разумеется, интересно с эволюционной точки зрения.
Разобраться, кто есть кто, систематике — науке, изучающей родственные связи животных, — должна была помочь биоакустика. Потому что именно песни птиц очень часто единственный и веский аргумент при разрешении подобного рода споров.
Еще в XVIII веке было обнаружено, что близкие виды птиц могут отличаться по голосу. Долгое время пеночек — весничку, теньковку, трещетку — причисляли к одному виду, пока в Англии не заметили, что поют они по-разному, и разделили на три вида. С тех пор песни птиц не раз помогали зоологам. Однако если песни пеночек хорошо различимы на слух, о песнях щеглов этого сказать было нельзя. Вот мнение двух специалистов. В 1898 году русский зоолог Н. А. Зарудный описал многие из подвидов седоголового щегла и отметил, что песни их схожи с песнями черноголовых, только, пожалуй, чуть беднее. Позднее крупный советский зоолог академик П. П. Сушкин, занимающийся исследованием птиц Алтая, не преминул подчеркнуть, что пение седоголового и черноголового щеглов сходно. А также заметил, что песня первого чуть беднее, более резкая.
М. М. Заблоцкая, которая посвятила изучению щеглов четыре года (записи сигналов этих птиц заняли 11 километров пленки), пришла к аналогичному выводу: человек, не обладающий абсолютным музыкальным слухом, песни щеглов не отличит.

Читать далее «Откуда родом»