Биосфероведение - Валерий Степанович Миловатский
Устойчивое, организованное сообщество разных организмов (видов), обусловливающее их совместное проживание и развитие, называется биоценозом. Биоценоз – важнейшее экологическое понятие. В природе биоценозы везде, где есть жизнь. Они могут быть разной величины: от бора до маленького лесного ручья. Мы ещё вернёмся к этому понятию и рассмотрим его подробнее, а пока ограничимся этим.
В лесе чудесно объединяется множество всякой живой силы. Где ягоды, грибы, всяческая живность? Где мхи, хвощи, лишайники, целебные травы? Где, наконец, ели и лиственницы, берёзы, дубы и клёны? Конечно в лесу. В нём всё находит себе приют и прокорм. Насекомые питаются продукцией растений, птицы насекомыми. Те и другие подготавливают лесной подстил[14] – все эти опавшие листья, хвоя, шишки, веточки необходимы для роста грибов. Грибы, земляные черви и другие почвенные организмы превращают подстил в почву для черники, брусники, папоротников. Так этот круговорот и продолжается. Благодаря ему лес и стоит как чудо.
Но вернёмся к нашей сосне и на её примере постараемся увидеть строй лесной жизни; увидеть, из чего состоит конкретный биоценоз – сосновый бор. Важно разобраться как он организован, как действует, как благодаря ему возникает жизнестойкость сосны.
Сосна умелая «охотница» за светом. А свет для растений – главное! Её крона, вынесенная наверх, а также способность сбрасывать нижние ветви позволяют ей захватывать максимум света. Другим деревьям, не имеющим такой световой стратегии, ничего не остается как удалиться. Так сосна избавляется от конкурентов. Поэтому бор часто такой чистый, без примесей других деревьев.
Но не только это создаёт порядок бора, есть у сосны и своя избирательность, с одними растениями она дружат, а с другими – нет. «Сосны, как и люди, разборчивы в выборе друзей…», – пишет американский эколог О. Леопольд. – «Так, существует тесная близость между веймутовыми соснами и ежевикой, смолистыми соснами и молочаем, соснами Банкса и папоротником многоножкой. Сажая веймутову сосну среди ежевики, я знаю, что не пройдёт и года, как она даст розетку крепких почек… Эта сосна обгонит в росте и зацветёт раньше сверстниц, посаженных в один день с ней столь же заботливо и в такую же почву, но среди травы». С соснами дружит можжевельник, черника, брусника, голубика, вереск, малина, папоротник и, конечно, лишайники и мхи.
Многие лишайники специфичны лишь для сосны. Длинной бородой часто свешивается с веток сосен лишайник алектория отпрысковая. Лишайники бывают полезны для сосен, так как выделяют кислоты с антибиотическими свойствами и этим защищают её от болезнетворных микроорганизмов. Лишайники часто становятся крохотными биоценозиками: в них поселяются грибы, насекомые.
В арсенале сосны есть и другие средства по наведению порядка вокруг себя. Так, сосны выделяют особые вещества – фитонциды, которые угнетают растения, нежеланные для неё, и поддерживают желанные. Вообще сосны, как, впрочем, и другие растения, замечательно применяют свою химическую и электрическую информационную систему. Они «излучают» ароматические сигнальные вещества, посредством которых сообщают друг другу о своём состоянии. Сосны, пострадавшие от вредителей, «оповещают» об этом другие сосны. Жуки-короеды тоже улавливают эти сигналы и нападают на деревья с «ослабленной» сигнализацией. Известно также, что сосны способны генерировать в почве слабые электрические токи и благодаря этому обмениваться жизненно важной информацией.
Не последнее место в единстве биоценоза бора занимают геологические условия. Биоценоз, в который включены и геологические факторы, называется уже биогеоценозом. Сосны любят песчаные почвы. Песчаные отложения контролируются тектоническими факторами – таким образом в сосняках отражаются геологические процессы. Так подмосковные боры обусловлены московской синеклизой (прогибом осадочных пород в гранитной толще коры).
Процветанию сосны способствует её неприхотливость и экономность в расходовании жизненных ресурсов. Она бережно расходует воду. В два раза меньше, например, чем рожь, растущая по соседству. В 1,5–2 раза меньше, чем ель. Зимой, даже в сильные морозы, за счёт накопленных сахаров, заготавливает (синтезирует) на лето в своей хвое хлорофилл и нуклеиновые кислоты. Питательные вещества (Са, К, Р, Mg, S) сосна потребляет из почвы.
Быть экономной сосне помогает специальный «механизм» – микориза. В данном случае это симбиоз корней сосны с гифами грибов, которые обеспечивают её минеральное и витаминное питание. Микоризу создают исключительно с сосной до сорока видов шляпочных грибов. Среди них: боровики, рыжики, лисички, маслята, горькушки. Вокруг микоризы концентрируется микробиота почвы: водоросли, бактерии, простейшие, нематоды и другие организмы. Сосна всех их кормит, выделяя через корни 15 % (и даже до 30–50 %) своей органической продукции: органические кислоты, сахара, спирты. Кроме питания сосна получает от микоризы ингибиторы (нейтрализаторы) вредных микроорганизмов.
Но на этом функция грибов по «сотрудничеству» с сосной не заканчивается. Простейшие грибы, такие как пеницилловая плесень, переводят сухие ветви в труху. А уж в переработке опавшей хвои без грибов и вовсе не обойтись – в результате образуется грубый гумус, богатый фульвокислотами. Сосняк создаёт свою кислую подзолистую почву.
С сосной связана жизнь не только растений и микроорганизмов, но и животных. Исключительно сосновой хвоей питается глухарь. Лось зимой поедает молодые ветви сосны. Её семенами пробавляются клесты, дятлы, белки, медведи, грызуны. Дятлы избавляют сосну от короедов. Все эти живые существа улучшают почву бора. Об этом же «заботятся» рыжие муравьи. Всего в сосновом лесу «находятся в сотрудничестве» до 900 видов организмов.
Как видим, биоценоз леса – это сообщество и растений, и зверей, и птиц, насекомых и микроорганизмов. И не какое-нибудь, а «подобранное» именно к данному биоценозу, где все организмы, как по «заказу», приспособлены друг к другу, и каждый делает своё дело. Они «симпатизируют» друг другу или отталкиваются, конкурируют или сотрудничают – но живут все вместе. Поэтому и живёт бор как могучий, здоровый, прекрасный единый организм.
Но главным видом в бору – видом-доминантом – является, конечно, сосна. Среди деревьев свой порядок: есть там «центральные» сосны, которые первыми принимают на себя все невзгоды, есть и «периферийные» (рядовые), которые под сенью «центральных» оказываются в более благоприятных условиях. «Главная» сосна по-своему организует лес, но не «командирством», а своим царственным присутствием. Она даёт пристанище массе обитателей в своей кроне, коре, стволе и в корнях. Кормит и защищает их. У её корней больше удобрений, мощнее грибница, толще почва. Химическая и электромагнитная её сигнализация «руководит» округой. Царь-дерево вошло в литературу. У Валентина Распутина в книге «Прощание с Матёрой» «царственный листвень» стал одним из героев повести.
Есть
