Рубрика: Рассказывают растения

Использование фитоиндикационного метода осложнено тем, что на растительность воздействуют и хозяйственная деятельность человека, и колебания климата, и погодные аномалии, и современные склоновые процессы, и неотектонические проявления, и взаимоотношения внутри фитоценоза. Выделить же какой-то основной, преобладающий процесс весьма трудно, выбор будет субъективным.
Поэтому, не забывая о том, что на каждую травинку одновременно воздействуют десятки факторов и процессов и реакция ее может быть однотипной на многие из них, попробуем перечислить способы их фитоиндикации раздельно.
Распространение растений-пионеров после гибели или перестройки предшествующих им растительных сообществ очень часто бывает связано с эпизодически действующими процессами, как внешними, экзогенными, так и внутренними, эндогенными. При этом существует возможность неправильной оценки интенсивности этих процессов. Например, отложения одного и того же селя в высокогорье останутся не заросшими растительностью и будуг казаться недавними, а среди леса этот же сель будет казаться старым, так как за два-три десятилетия покроется древесными зарослями.
Эпизодические процессы отражаются на деревьях и кустарниках обычно поломами ветвей, наклоном основной оси дерева; на их стволах часто можно заметить шрамы, подсушины. В годичных слоях типично отложение то концентрических колец, то асимметричных, вследствие чего образуется так называемая прожилко-вая крень. При повале лиственных деревьев, особенно березы, рябины, ольхи, ивы, типично образование вертикальных побегов, которые начинают расти от основного ствола в первый же год из так называемых «спящих» почек. По возрасту этих побегов можно точно установить, когда дерево было повалено, и таким образом продатировать процесс, вызвавший это явление. Нередко сход селей, сильный паводок, лавина уничтожают лес. На лишенных растительности отложениях быстро поселяются березы и сосны. А потом по возрасту этих лесов можно судить о времени уничтожения предшествующего леса. При этом если по вертикальным побегам можно установить точный год, то по поколениям деревьев этого нельзя сделать, так как семена могли прорасти и в первый же год, и через десятилетие.

Особенности растительности прошлых веков положены в основу восстановления природных условий последнего тысячелетия. Но какие источники нам дают сведения об этой растительности? Сразу же можно сказать, что источников много, а сведений мало. Но хотелось бы оценить возможность каждого из них в надежде, что местные краеведы могли бы воспользоваться тем или иным источником с целью получения конкретных сведений о прошлой природе своих мест. Историко-архивные документы традиционно используются нашими учеными для восстановления былой лесистости, обводненности.
В археологических материалах для наших целей особое внимание должно уделяться культурным растениям. Их детальный анализ содержится в серии работ, публиковавшихся в «Трудах по прикладной ботанике» и проводившихся по инициативе академика Николая Ивановича Вавилова.
Два последних десятилетия археологические материалы сопоставляются с колебаниями климата. Но загадок в этих материалах пока еще очень много, даже по таким известным с прошлого века объектам, как городища народа дьяковской культуры.
В дошедших до нас исторических свидетельствах очень мало уделялось места описанию природы. Но некоторые сведения можно найти в эпосе о Гильгаме-ше, в произведениях Гесиода, Гомера, Геродота, Теоф-раста, Полибия, Плутарха, Овидия, Лукреция, Страбо-на, Константина Багрянородного и во многих других дошедших до нас произведениях древних авторов. Наиболее содержательны греко-римские источники V в. до н. э.— IV в. н. э. Очень мало нам известны византийские источники. Многие сведения о природе, растительности, урожайности нив могли бы быть получены при анализе монастырских архивов, к работе над которыми «естественники» еще не приступали, а историки по существу лишь недавно за символикой записей V—XV вв. стали видеть реальные факты. По периоду с X по XVI вв. наибольшая информация содержится в летописных свидетельствах и художественных произведениях Киевской Руси, Новгорода, документах московских князей, писцовых книгах.
Некоторые сведения о природе Восточной Европы можно найти в арабских источниках VIII—XV вв.

Индикация по растениям предельных, критических местообитаний может быть очень полезной при выявлении событий прошлого. Но при этом сразу же надо договориться, что «критическими» предлагается считать те места, где временами каким-либо растениям живется очень плохо. Порой они даже гибнут. Но само понятие «плохо», «тяжело» тоже весьма условно, так как то, что плохо для одних, для других — хорошо. Все наше разнообразие биоценозов, т. е. сообществ растений и животных, связано с тем, что каждому биоценозу свойственна своя особая среда, своя «экологическая ниша», как говорят биогеографы. Сменяются поколения, и приспособление к данным условиям достигает такого уровня, что колебания внешней среды уже мало влияют на обитателей «уютной ниши». Но все имеет конец, и растения, занимающие окраину «ниши» или окраину мест, где возможно произрастание данного вида, часто оказываются в неблагоприятных условиях. Выявляя эти изменения, можно заранее выбрать для анализа растительность критических местообитаний, где наступают ледники, сходят лавины, случаются засухи или похолодания. Выбор «чувствительных рядов» деревьев—это тоже по существу анализ прироста тех «бедных» деревьев, которым временами приходится так туго, что они резко снижают прирост. Интересны для изучения и отдельные растения, находящиеся на пределе распространения, по которым возможно найти сведения в литературе, такие, например, как виноград, олива, лещина.

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.

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.

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

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.