ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И МЕТОДЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ
ОЦЕНКИ СРЕДЫ И РАСТЕНИЙ СЕНОКОСОВ И ПАСТБИЩ
Г л а в а I
СВЕДЕНИЯ ОБ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАКОНОМЕРНОСТЯХ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА
Вопросы экологии
Природные условия, в которых развивается сельское хозяйство СССР,
исключительно разнообразны. Советские люди осваивают и преобразовывают
тайгу и степи, окованные морозом тундры севера и знойные долины юга,
залитые дождями влажные субтропики Кавказа и безводные пустыни Средней
Азии, сыпучие пески и торфяные болота, поймы рек и склоны гор. Всюду
приходится решать задачи взаимного приспособления 'растений к местным
условиям и этих условий к потребностям полезных растений для повышения
их урожайности и улучшения качества продукции. Чтобы правильно решить
эти задачи в разнообразных местных условиях, необходимо изучить
потребности и выносливость различных полезных растений. Одновременно с
этим нужно . знать условия местообитаний сельскохозяйственных угодий,
влияние на эти местообитания растений, влияние режимов использования
угодий на среду и растения.
Основными задачами экологии являются: экологическая характеристика
конкретных сельскохозяйственных угодий в их природном состоянии и после
различных воздействий культуры, экологическая характеристика видов и
форм полезных и вредных растений и образуемых ими группировок, их
отношения к климатическим, почвенным условиям, к режимам использования и
различным мероприятиям по улучшению.
Зеленые растения нуждаются для своего развития в определенных уровнях
температур, в лучистой (световой) энергии, воде, пище и воздухе. Пища
зеленых растений — вода, углекислота, азот, фосфор, сера, калий,
кальций, магний, железо и другие элементы в виде солей; им нужен также
свободный кислород воздуха для
дыхания. Все эти вещества растения получают
листьями из воздуха и корнями из почвы.
Вопросы экологии отдельных растений заключаются в следующем.
1. Учет потребности растения в перечисленных факторах. (Эта потребность
неодинакова у различных видов и форм растений и значительно изменяется в
течение их жизни в разных стадиях и фазах их развития).
2. Учет выносливости растений в различных стадиях и фазах развития к
неблагоприятным внешним условиям: заморозкам, суховеям, вымоканию,
засолению почвы и пр.
3. Выявление отношения растений в различных местообитаниях к режимам
использования и другим воздействиям человека.
4. Учет влияния растений на окружающую их среду (затенение, иссушение
почвы, извлечение корнями из глубин почвы фосфора и кальция, выделение в
почву органических веществ и др.).
5. Анализ биофизиологических требований различных видов и форм растений
к внешней среде (в зависимости от их строения и наследственных
особенностей).
Аналогично изложенному вопросами экологии растительных группировок
(сообществ) и биоценозов являются:
1. Изучение их приуроченности к определенным местообитаниям.
2. Анализ влияния растительных группировок и биоценозов на условия
среды, в которой они живут.
3. Учет изменения и смен растительных группировок под влиянием
изменяющихся природных условий, вызванных деятельностью самого биоценоза
и воздействиями человека.
4. Анализ причин приуроченности растительных группировок к определенным
местообитаниям и их смен, исходя из особенностей и взаимных отношений
слагающих растительные группировки организмов.
Биоценоз — приуроченное к
определенной однородной территории закономерное сочетание растительных и
животных организмов.
Приспособленность видов растений к различной среде наглядно выявляется
уже во внешних формах и анатомическом строении растений: растения сухих
мест
имеют мелкие или тонко рассеченные, густо опушенные
листья, сильно разветвленные и нередко глубоко проникающие в почву
корни, часто выделяют пахучие эфирные масла. Теневые растения влажных
мест характеризуются широкими и тонкими горизонтально простертыми
пластинками листьев, с разреженной сетью жилок и редкими устьицами,
слабо развитыми и поверхностными корнями. Для солончаков характерны
растения с укороченными мясисто-сочными листьями, для полярной пустыни —
растения-подушки.
Однако простое соответствие форм и потребностей растений наблюдается
далеко не всегда. К одним и тем же условиям различные виды растений
приспособлены по-разному; например, в сухом бору средней .полосы СССР
рядом растут очиток — типичный суккулент с толстыми сочными листьями,
типчак — со щетиновидно сложенными узкими, жесткими листьями, песчаная
лапчатка — с тонкими, густо опушенными листьями, пашенный клевер — с
подвижными тонкими, слабо опушенными листочками и т. д.; на верховом
болоте ксероморф-ные кустарники с кожистыми мелкими листьями растут
рядом с морошкой, обладающей широкими нежными листьями, с пушицей
влагалищной, имеющей листья узкощетиновидные и т. д.
Виды сходной организации, одной и той же жизненной формы, нередко
населяют совершенно различные местообитания. Так, суккуленты — растения
с большим запасом -воды в мясисто-сочных листьях или стеблях — обычно
приурочены к сухим местообитаниям; однако очиток пурпурный живет во
влажных условиях, часто в тени леса. Имеется немало примеров того, что
один вид, заметно не меняясь, населяет совершенно разные местообитания:
сосна живет на песках, супесях, на мелах и торфяных болотах; тростянка (Scolochloa
festucacea) — у берегов светлых озер с очень мало минерализованной
мягкой водой и в солончаковатых болотах лесостепи.
Рядом произрастающие виды растений могут использовать разные условия
среды, что и отражается в различиях их организации. Так, в пустынях
Средней Азии нередко рядом растут поверхностно укореняющиеся эфемеры,
использующие весеннюю влагу, глубже укореняющиеся и позже вегетирующие
полукустарниковые солянки и очень глубоко укореняющаяся верблюжья
колючка,
использующая воду из запасов на глубине 10 м и
более, рассмотренные нами примеры обосновывают необходимость различать
биологический и экологический аспекты в учении об отношении растений к
среде.
Среди внешних условий, в различной мере влияющих на жизненные .процессы
растений, целесообразно различать основные факторы среды, без которых
жизнь невозможна: тепло, свет, вода, пища и воздух. Остальные
экологические факторы — ветер, формы осадков, реакция почвы, ее
физические свойства, растворимые соли и др., — влияют на процессы
водообмена, питания, роста, воспроизведения растения, затрудняя или
облегчая его развитие, иногда серьезно нарущая его. Внешняя среда, в
которой растение живет, все время меняется в порядке суточной
периодичности, смен погоды, сезонной периодичности, непериодических
разногодных колебаний, чередования годов сухих и влажных, теплых и
холодных, пои высоком и низком стоянии грунтовых вод и т. д. Изменения
условий внешних факторов среды происходят также под влиянием
жизнедеятельности биоценоза. Особо должны быть выделены многообразные
влияния хозяйственной деятельности человека. Ясно, что каждая конкретная
площадь земель характеризуется не каким-то неподвижным уровнем
экологических факторов, а их определенными ритмами. К этим ритмам
приспособляются отдельные растения, растительные группировки и
биоценозы. В дальнейшем растения требуют этих ритмов, страдая и
перестраиваясь в случае их нарушения.