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.

Наиболее характерным представителем трав-пионеров является мать-и-мачеха. Растение это встречается повсеместно, от фиордов Скандинавии до высокогорий Гималаев, поднимаясь в горы до 2000 м. Средняя дата зацветания этой травы в Подмосковье - 6 апреля. Иногда можно встретить цветущий экземпляр и среди последних тающих снежников. Поскольку семена мать-и-мачехи теряют всхожесть уже через 30 дней, то в начале лета они должны либо прорасти, либо погибнуть. Наиболее подходящими местами для семян чаще всего оказываются весенние оплывины, оползни, перекопанные за зиму грунты, которые в середине лета сплошь покрываются темно-зелеными коврами мать-и-мачехи. Но уже на третий год на этих же участках можно встретить десятки видов других растений. Листья же этого пионера становятся желто-зелеными, покрываются пятнами. Поэтому темно-зеленые ковры чистой популяции мать-и-мачехи указывают на участки, появившиеся на поверхности почвы в последние месяцы или годы.

Одним из самых красивых растений-пионеров является хорошо всем известная ромашка. "Ромашками" называют растения нескольких видов и даже родов. В середине лета белые душистые поля ромашек красуются по всем отвалам строек, вдоль придорожных канав, по брошенным полям, словно желая сделать красивыми те места, где была нарушена и не восстановлена естественная растительность.

Еще одним очень характерным растением-пионером является иван-чай (Chamaenerium angustifolium) и другие виды этого же рода, а также близкие к нему виды кипрея (Epilobium). Эти высокие с ярко-розовыми кистями цветков растения образуют во время цветения живописные поляны по краям и вблизи отступающих ледников, в местах схода лавин, селей, оползней, по ветровалам.

Неожиданностью стало широкое распространение папоротников, плаунов, ужовниковых и других споровых растений, которые в целом являются пройденным этапом в развитии природы, почти реликтами, однако легкие споры позволяют им раньше других растений проникать в приледниковья.

Захват растительными сообществами новых территорий в большой мере случайный процесс. И от того, какие растения первыми разрастутся на данном месте, зависит его дальнейшая судьба. Если первыми поселятся травы, деревьям очень трудно будет внедриться в травянистые сообщества. В то же время луговые травы не могут существовать под пологом разрастающихся деревьев.

На Центральном Кавказе, например, начиная с XIX в. ледниковые и селевые отложения зарастают сосняками на высотах 1800 - 2300 м. На этих же высотах валы предшествующего, более мощного оледенения заняты лугами. Вероятно, климатические различия здесь явились первопричиной, обусловившей развитие луговой или лесной растительности. Но первые стадии у них всегда бывают очень сходными. Наиболее приметные растения в этих восстановительных (сукцессионных) сериях растительности следующие: 0 - 3 года - мать-и-мачеха, ромашка, иван-чай, пырей, вейник наземный, лебеда, марь; 0 - 10 лет - господство бурьянов, представленных десятками видов полыней, лопухов, иван-чая, вейника наземного, пырея, первые деревья-пионеры; 10 - 20 лет - красочное разнотравье, луга с обилием бобовых, единицы и группы деревьев-пионеров; 20 - 60 лет - в местах, где развитие деревьев невозможно, постепенное формирование сообществ с господством злаков или осок или разнотравных ковров типа альпийских лужаек. В ранее залесенных местообитаниях наблюдается преобладание деревьев-пионеров - и в, берез, тополей, рябины, сосны (в городах - клена ясенелистного). Эти деревья уже к 10 - 20 годам перерастают бурьяны и наиболее приметными становятся в местообитании от 60 до 100 лет; в наиболее северных или высокогорных районах - до 300 лет, здесь наблюдается формирование коренных растительных сообществ (климаксовых, как принято говорить после серии работ Д. Клементса).

В этом же интервале пионерные леса выделяются среди коренных лесов, которые постепенно разрастаются под их пологом. Наиболее типичная для этого картина, например, в Подмосковье - ельники, стихийно разрастающиеся в березняках.

Травянистые сообщества становятся монодоминантными (преобладание одного растения). Чаще всего в таких сообществах господствующее положение занимают злаки (пестроовсяничники, ковыльники, тростниковые заросли и др.) или же осоки. Нередко при этом видовая насыщенность уменьшается. Максимума она достигает приблизительно между 20 - 40 годами, когда некоторые из трав-пионеров, особенно бобовые, не сдали еще свои позиции, но многие более конкурентоспособные виды - эдификаторы - уже появились.

Приведем еще пример разнообразного использования сведений о пионерах-индикаторах.

О характере наступаний и отступаний ледников в Альпах исчерпывающие сведения собраны историком Э. Ле Руа Ладюри "История климата с 1000 года", которым приводятся многочисленные выдержки из писем, хроник и другие материалы. В частности, он анализирует изменения у селения Шамони, делает вывод о некотором отступании ледника в 1770-е годы и приводит строки из письма Соссюра, подтверждающие это предположение: "Возле лиственного леса, растущего на прекрасном белом песке, по которому кое-где группами были разбросаны цветы epilobium". Одно это описание сразу же убеждает, что по обнаружившемуся субстрату идут деревья-пионеры и иван-чай - этот пионер-космополит. При наступаний ледника его край внедряется в сформированные сообщества, луга, леса, и никакие травы-пионеры здесь уже не встречаются. По одному только упоминанию об иван-чае, еще не имея никаких данных о положении края ледника, можно было бы сказать о его отступании.

Растения-пионеры, таким образом, указывают на недавнее появление независимо по какой причине обнаженных поверхностей. Лесной пожар, строительство, отступание ледников, сокращение площадей озер и морей, оползни, обвалы, сели, вулканизм - следствия всех эти различных процессов будут проявляться одинаково. Сначала в первые недели и месяцы на обнаженных грунтах появятся травы-пионеры, которые будут господствовать в первое десятилетие. Затем, если позволяют условия, развиваются древесные породы, которые через 10 - 20 лет образуют густые заросли, а к 60 годам - сомкнутые леса. Через 40 - 100 лет восстановятся степи, луга, болота. И только в самых суровых условиях высокогорий и приполярных районов для восстановления коренной растительности потребуется два-три столетия.