РАСТЕНИЯ-ИНДИКАТОРЫ

Природа и мы. А.П. Моисеев


О значении растений в природе и нашей жизни рассказывалось в предыдущем сборнике. Менее известны и изучены они как индикаторы природных явлений.

Например, появилась необходимость определить глубину залегания и характер грунтовых вод — на помощь приходят растения-индикаторы. Так, тростник обыкновенный произрастает только там, где пресные грунтовые воды находятся неглубоко. В сочетании с солеросом европейским он указывает на близкое залегание соленых грунтовых вод.

Осока заостренная и вербейник обыкновенный на сырых лугах и в заболоченных лесах — верные показатели близкорасположенных к поверхности грунтовых вод. Есливерхняя граница грунтовых вод лежит несколько ниже, на это укажут бодяк огородный и калужница болотная. На метровый уровень грунтовых вод на лугах покажут герань луговая и козлобородник луговой. О верхней границе грунтовых вод на глубине от 2 до 5 метров свидетельствует злак коротконожка перистая. На границу, лежащую ещеглубже, укажут ковыли.

Показателями грунтовых вод, сильно насыщенных сероводородом, богатых органическими веществами и интенсивно окрашенных соединениями железа, являются ольхово-ивовые травяные трясины.

Несколько слов об индикаторах горных пород и полезных ископаемых. Для нашего региона пока известно ярко выраженное неблагоприятное влияние на растительность серпинтинитов — щелочных магнезиальных силикатов. Важнейшие их индикаторы — виды рода бурачок из крестоцветных и тимьян («богородская трава») из губоцветных.

В пределах западных предгорий Урала петрофитно-разнотравная растительность, включающая такие индикаторы, как астра альпийская и оносма простейшая из бурачниковых, указывает на обогащенные углеводородами почвы и породы.

Сравнительно часто при избытке или недостатке микроэлементов в почве у растений наблюдаются химические или морфологические изменения.

Для обогащенных кобальтом и никелем почв Южного Урала характерны этиолированные растения солонечника русского с цветками без лепестков. Грудница мохнатая, концентрирующая никель, образует сильно угнетенные и уродливые формы; цветки ее часто недоразвиты и засыхают, не образовав семян. Значительное накопление никеля сон-травой ведет к уродливости ее цветков.

В почвах с высокой концентрацией бора у растений происходит угнетение точки роста и отмирание образовательной ткани, что вызывает резкое изменение характера роста (кохия простертая, терескен, или белолозник серый из маревых).

При недостатке бора отмечается отмирание бутонов (яблоня, груша), засыхание плодов (капуста), побурение сердцевины у овощей из крестоцветных, усыхание верхушек у бобовых, табака и подсолнечника.

Если в почве мало молибдена, у растений поражаются главным образом листья, но может подавляться и образование цветков у цветной капусты и у некоторых бобовых.

У злаков при недостатке меди либо совсем не образуется зерна, либо полегают стебли.

Известно, что наземные растения получают из почвы необходимые питательные вещества. Возникают растительные виды и сообщества, характерные именно для определенного вида почв. В лесоводстве, озеленении, земледелии растения таких сообществ используют как индикаторы почвенного покрова, типов почв.

Как и все живое, растения могут жить только при достаточном количестве влаги. Ее недостаток в почве, кратковременную или даже продолжительную засуху способны переносить лишь немногие из них, так называемые ксерофиты. Засухоустойчивыми являются некоторые суккуленты: очиток — заячья капуста (скрипун), очиток гибридный, горноколосник колючий. Последние два вида — плейстоценовые реликты горноазиатского происхождения. Многие

76

растения сухих степей переживают временные периоды засухи, запасая воду в подземных органах-клубнях, луковицах и корневищах. Это растения-эфемероиды: тюльпаны Биберштейна и лесной, гусиные луки, рябчик русский —эндем флоры СССР, занесенный в Красную книгу (1981).

К растениям-индикаторам сухих местообитаний относятся также ксерофильные жестколистные злаки (овсяницы бороздчатая, ложноовечья, тимофеевка степная и др.), а также большинство наших хвойных древесных пород. Листья у них жесткие и покрыты слоем воскообразноговещества — кутикулой; устьица часто погружены в ткан ьлиста, что и ограничивает испарение воды ими.

Растения сырых и влажных местообитаний — гигрофиты имеют такие особенности своего строения, которые наоборот способствуют испарению воды. Листья их обычно крупные, кутикула слабо развита, устьица расположены на поверхности или иногда несколько приподняты.

Растениями-индикаторами таких местообитаний являются тенелюбивые виды влажных пойменных лесов, обитатели берегов водоемов и болот (недотрога обыкновенная, частуха подорожниковая, дербенник иволистный, или плакун-трава, общеизвестная калужница болотная, хвощ топяной, часто выкашиваемый на сено, цикута или вех ядовитый— самое токсичное растение нашей южноуральской флоры и др.).

Промежуточное положение между ксерофитами и гигрофитами занимают мезофиты — растения, обитаемые в условиях достаточного, но не избыточного увлажнения, хорошей аэрации. Таковы наши листопадные древесные растения, большинство луговых (клевер луговой, тимофеевка луговая, горошек мышиный и многие др.) и лесных растений (ландыш майский, овсяница гигантская, короставник татарский — эндемик Приуралья и Южного Урала, внесенный в Красную книгу (1981),— и т. д.).

Водные растения, полностью или частично погруженные в воду, называются гидрофитами. Они образуют целые сообщества — заросли из камыша озерного, рогоза широколистного, горца земноводного, или водяной гречихи, кубышки желтой и малой, кувшинки чистобелой, у рути колосистой, тростника обыкновенного («камыша») ирдестов.

Растение помимо микроэлементов, нужных ему в ничтожно малых количествах, извлекает из почвы вместе с водой девять макроэлементов, идущих на построение его организма: водород, кислород, азот, серу, фосфор, калий.

77

кальций, магний и железо. В результате разложения растительных и животных остатков в почве происходит образование гумуса, или перегноя. Различают сырой (грубый) гумус, возникающий в бедных основаниями почвах из плохо разлагающегося листового опада, состоящего из остатков клеточных оболочек преимущественно хвойных деревьев, кустарничков из вересковых. Такой гумус содержит мало азота.

Нейтральный гумус, или мулль, образуется в богатых основаниями почвах из легко разлагающегося листового опада, содержащего много азотистых веществ. Возникающие при этом гуминовые кислоты в нейтральной почве сразу же связываются. В результате условия существования почвенных организмов заметно улучшаются. Происходит сильное и равномерное перемешивание органической массы с минеральными частицами и прежде всего азотистых веществ с гуминовыми кислотами, которые снова отдают их в почвенный раствор. Такой гумус типичен дл япочв пашен, садов и огородов.

В лесах на присутствие в почве нейтрального гумуса указывают ластовень лекарственный, в тенистых местах —бор развесистый, перловник поникший, ландыш майский.