Анатолий Федорук: Экология

Некоторые растения служат индикаторами особенностей водного режима. Так, на проточность в переувлажненных лесах указывают таволга вязолистная (Filipendula ulmaria), вербейник обыкновенный (Lysimachia vulgaris), селезеночник очереднолистный (Chrysosplenium alternifolium); на застойность вод – осоки (Carex vesicaria, С. caespitosa), сфагнумы; на ухудшение фильтрации воды и наличие в почве илистой фракции – ситник развесистый. Тростник обыкновенный служит индикатором глубины залегания грунтовых вод, которые в местах его произрастания не бывают глубже 1–1,5 м.

Индикаторы общего, или основного, комплекса условийсуществования могут указывать на 2–3 фактора, например трофность, влажность и аэрацию почвы. В частности, овсяница луговая, тимофеевка луговая, мятлик луговой, клевер луговой одновременно являются показателями умеренного или высокого плодородия, оптимальной влажности, аэрации и сравнительно слабой кислотности почв. Душистый колосок и белоус торчащий свидетельствуют об обедненности почв гумусом и основаниями, о повышенной кислотности и недостаточной аэрации почв при разной степени их водообеспеченности. Индикаторами относительной бедности почв питательными веществами, близкой к нейтральной реакции среды, хорошего воздушно-водного режима, слабого задернения или подвижности песчаных почв являются булавоносец седой, овсяница овечья, келерия сизая, кошачья лапка двудомная.

Широкое практическое использование метод фитоиндикации находит в диагностике типов леса – лесных биогеоценозов. В.Н. Сукачев впервые обратил внимание, что «тип леса мог быть вполне достаточно определен составом растений и комплексом прямодействующих факторов». Индикаторными видами травянисто-кустарничкового и мохово-лишайникового покрова руководствуются, устанавливая тип условий произрастания (эдафотоп) лесов, а затем тип леса. Перечень основных индикаторов и их идентифицирующая значимость приводятся в табл. 2.

Таблица 2

Характеристика фитоиндикаторных свойств лесных растений

Названные растения-индикаторы могут встречаться в нескольких типах леса. Черника, например, растет в брусничном, мшистом, кисличном, долгомошном и даже в сфагновом типах. Однако ее экологический оптимум приходится только на черничный тип, который развивается на оглеенных влажных песчаных и супесчаных почвах.

Индикаторы типа условий произрастания в лесах повсеместно используются научными сотрудниками, работниками лесного хозяйства. По этим индикаторам определяется тип леса – тип лесного биогеоценоза. В лишайниковом типе, на долю которого в лесах Беларуси приходится около 1,5 %, формируются, например, сосняк лишайниковый и березняк лишайниковый. Основным пособием при их выделении в натуре в условиях Беларуси служат лесотипологические таблицы, разработанные академиком И.Д. Юркевичем.

Крупнейшим эмпирическим обобщением первой половины XX ст. является учение о популяции. По масштабу и значимости его можно сравнивать с учением В.В. Докучаева о почве и учением В.И. Вернадского о биосфере. Выделение популяционного уровня организации живой материи способствовало стремительному появлению и развитию новых разделов биологии. Изучение популяций показало, что популяционная гетерогенность служит универсальной адаптивной стратегией, главным механизмом выживания вида в изменяющейся среде, исходным материалом для микроэволюции, обеспечивает эволюционную стабильность вида. Учение о популяции сыграло также большую роль в решении практических задач по использованию, воспроизводству и сохранению видов.

Учение о популяции имеет почти вековую историю. Термин «популяция» (от лат. populus – народ, население) введен В.Л. Иоганнсеном (1903) для обозначения естественной смеси особей одного вида, неоднородной в генетическом отношении. К идее популяции значительно раньше подошел Ч. Дарвин. Он обратил внимание на неоднородность особей вида (что отмечалось многими систематиками), на так называемые «шумы», т. е. различия между особями, которые мешали натуралистам «выделить чистые типы» (типизация). Гетерогенность особей вида в пределах популяции не согласовывалась с существующим в те времена «типологическим мышлением», основывающимся на обобщенном идеальном образе или типе любой конкретной систематической группы организмов (например, вид или род). До Дарвина вся европейская цивилизация, включая науку и бытовое мышление, строилась на использовании типологических категорий. Дарвин разрушил эту типологическую идиллию, показав, что каждый индивидуум уникален. Разнообразие индивидуумов, в понимании Дарвина, и являлось основной предпосылкой для конкуренции и естественного отбора.