Растения рассказывают
Шрифт:
Постоянным процессом на склонах гор является и сползание снежных толщ зимой. Деревья и кустарники прекрасно приспосабливаются к этому, приобретая форму стлаников и криволесий. Березовые криволесья повсеместно приурочены к заснеженным склонам со сползающими снежными толщами. На Карпатах, например, в таких местах расположились заросли ольхи зеленой. Огромные пространства Сибири заняты кедровыми стланиками, забирающимися на самые заснеженные склоны гор. Один из примечательных стлаников - рододендрон - без снежного укрытия погибает. Поэтому на Западном Кавказе лавровишня и рододендрон четко указывают на самые заснеженные места. Гибель этих зарослей свидетельствует о снижении заснеженности в течение нескольких лет.
Изогнутость ствола у основания высоких деревьев на склонах тоже бывает следствием давления сползающих снежных толщ, похожую форму приобретают они
Плоскостная эрозия выражается в общем "угнетенном" виде растительного покрова, в его низкой сомкнутости, в ослабленной жизнеспособности. На таких склонах развиты дерновинные злаки, корни которых при выпадении осадков омываются струйками воды. В промоинах поселяются травы-пионеры. У деревьев, кустарников, многолетних трав корни обнажаются. Для таких мест характерны ступенчатость, микротеррасированность, создаваемые дерновинными злаками, наползающими сверху на нижних соседей.
Речная боковая эрозия, действие волноприбойных сил озер и морей выражаются в завале деревьев в сторону действия разрушающей силы и в обнажении корней растущих деревьев.
Карст, термокарст, суффозия часто совершенно не выражаются в травостое, приспосабливающемся к постепенно изменяющимся условиям. Однако деревья нередко заваливаются, и по годам развития асимметричных колец можно установить, когда произошел провал.
Неотектонические понижения на равнинах иногда способствуют заболачиванию, а повышения оживляют эрозионную сеть и создают условия для поселения трав-пионеров.
Индикация климатических условий имеет некоторые особенности, наиболее общие из которых можно свести к следующему.
Динамическое равновесие, в котором находятся растительные сообщества, произрастая в конкретных условиях рельефа и климата, в момент наблюдения постоянно нарушается антропогенным воздействием, влиянием климатических и геодинамических процессов.
Антропогенные и геодинамические факторы действуют обычно кратковременно и приводят к уничтожению растительности и последующему развитию восстановительных смен сукцессий, длительность которых колеблется от 30 до 300 лет. Следует при этом сразу же оговориться, что действие загрязнения атмосферы или неотектонические движения могут быть и длительными. Но в целом наиболее всеобъемлющим фактором, влияющим постоянно, являются климатические условия, колебания которых и вызывают постоянную перестройку растительности.
Растительность реагирует как на прямое воздействие климатических факторов (летние засухи, снежные зимы и, пр.), так и на косвенные показатели этих процессов (наступания ледников, усыхания озер и пр.).
Для получения более надежных результатов индикации лучше всего использовать данные прямого воздействия климатических условий на, растительность. Но при этом нужно четко определить, что мы хотим установить - кратковременные аномалии в ходе метеорологических процессов длительностью от нескольких дней и часов до нескольких лет или же колебания климата продолжительностью в десятилетия и столетия. Ведь отдельные растения и в меньшей мере сообщества реагируют на это, вымирая или же снижая темпы прироста, и в том и другом случае. Интересными и пока еще почти не используемыми индикаторами являются бактериально-водорослевые группировки, бурное развитие которых среди белых просторов льдов и снегов привлекает внимание исследователей. Общеизвестно, что окрашивание снегов и льдов в красный, розовый, зеленый цвета происходит за счет массового развития водорослей. Из них наиболее широкое распространение имеет вид хламидомонады (Chlamidomonalis nivalis - в прошлом Sphaerella nivalis). Массовое развитие этих водорослей наблюдалось как на ледниках Приэльбрусья, так и на ледниках Швеции после пыльных бурь в степях Причерноморья в 1968 - 1969 гг. Шведские ученые, тщательно исследовавшие состав организмов "красного снега", выявили в нем много спор и семян степных растений, определить которые им помогли советские ученые из Ботанического института АН СССР.
Это позволило сделать вывод, что в годы с ярко выраженным меридиональным переносом воздушных масс возможны значительные аномалии в пыльцевых спорах. Вероятно, целесообразным был бы и просмотр судовых записей полярных экспедиций с целью выявления лет массового развития цветного снега в прошлом для установления аномалий в циркуляции.
Длительные, многолетние колебания климата наиболее четко прослеживаются в перемещении границ древесно-кустарниковой растительности в предельных условиях развития - в субальпийской зоне, лесостепи, лесотундре. Годичный прирост деревьев в этих
На огромных территориях, покрытых сформированной растительностью, фитоиндикация климатов прошлых веков должна, естественно, базироваться на экологии современных сообществ. Задача кажется предельно простой. Количественные параметры, необходимые для произрастания определенных растений или сообществ в современных условиях, дают основание считать, что сходные температуры и осадки были необходимыми для них много веков назад. А при обнаружении в прошлом таких видов и сообществ можно сделать вывод о соответствующих температурах и осадках прошлого. Однако наши современные знания о климатических параметрах, благоприятных или губительных для растений и сообществ, еще очень далеки от желаемого. Дендрохронологи и агроклиматологи, более других располагающие обширными цифровыми материалами, раньше других почувствовали, что обилие цифр лишает нас былой уверенности в возможности одной цифрой охарактеризовать что-либо. Одни растения остро реагируют на осадки, другие - на температуры, третьи на них никак не отзываются, а наиболее чувствительны к световому режиму, для четвертых основное - плодородие почвы. Можно бесконечно перечислять важнейшие параметры, поддающиеся количественным характеристикам. Но и без этого ясно, что ожидать от растений точного ответа об осадках, температурах прошлого пока преждевременно, хотя какие-то самые общие цифровые данные уже есть.
Таким образом, итог всем перечисленным способам фитоиндикации может быть предельно кратким - имеется чрезвычайно широкий круг приемов и методов восстановления условий последнего тысячелетия, но их использование требует комплексного анализа всех имеющихся сведений.
Что нам известно о природе с древнейших времен до наших дней
А если название главы поставить в вопросительной форме, ответ будет кратким: "Очень мало". Многие причины этого были уже рассмотрены ранее. Но хотелось бы обратить внимание на чисто экологические новости и сообщения о выдающихся природных явлениях. Нашу типичную природу, типичный климат мы зачастую воспринимаем как безликий неизменный мир, на котором иногда происходят необычные события, вызывающие у нас интерес. Такими же, вероятно, были и люди прошлого. Среди записей о битвах и походах князей они отмечали лишь "лютые морозы", "паводь великую", пожары, сквозь дымы которых не мог пробиться солнечный свет. Об обычной природной обстановке никто не писал до XVIII в.
Изменение климатических условий
Еще труднее проследить изменения типичных условий. Климатическими характеристиками принято считать такие, которые прослеживаются в данном районе в течение тридцати лет. И уловить их изменения могут лишь долгожители. А вековые колебания могут зафиксировать лишь деревья старше двухсот-трехсот лет, но при этом информацию дают не отдельные годичные кольца, а целые лесные массивы, появляющиеся или исчезающие в соответствии с новыми условиями. Многие из этих вековых смен имеют динамичный, колебательный характер. Наша склонность видеть во всем направленные изменения заставляет нас иногда забывать о тех символических "кругах", по которым все двигалось у древних философов. Диалектическое положение о развитии по спирали, витки которой бывают расположены очень близко друг к другу, точнее всего характеризуют происходящие динамические явления в природе на фоне поступательного, эволюционного ее развития.
Проследить вековые смены природных условий Русской равнины и обрамляющих ее гор можно лишь с учетом зональных особенностей распределения тепла и осадков. В основу разделения положены количественные характеристики, принимаемые большинством исследователей, - соотношение осадков и испаряемости, а также сумм эффективных среднесуточных температур более 10°. Но всякое разделение в какой-то мере условно и носит элементы субъективизма. Конечно, в этом разделении все до крайности упрощено. С учетом принятой гипотезы о значительности динамичных смен растительности северная тайга и лесотундра были объединены. Места произрастания в прошлом широколиственных или хвойных лесов, занятых ныне хвойными или широколиственными, отнесены к единой зоне смешанных лесов. Дубравы и лесостепь по этой же причине объединены. В пределах широтных зон значительные изменения происходят с удалением от Атлантического океана к востоку, что получило отражение в выделении западных и восточных вариантов зон.