Борис Миркин - Что такое растительные сообщества

Выраженность аллелопатии различна в разных сообществах, и сообществ, где этот фактор является основным регулятором отношений, мало. Тем не менее они существуют, и это приходится признавать даже самым мрачным скептикам. В Калифорнии есть тип растительности, называемый чапарраль. Это чередующиеся куны кустарников и лугов. Вокруг многих кустарников чапарраля существуют многометровые "пролысины" — кольца отчуждения, где не растет трава, так как там в почве скапливаются токсины — терпены. Примерно четыре раза за столетие чапарраль выгорает и пожар разрушает терпены, после чего весь участок зеленеет буйными лугами, но с появлением кустарников "пролысины" восстанавливаются. Их в какой-то мере можно объяснить конкуренцией за влагу, но тонкими экспериментами было показано, что главным фактором, препятствующим росту трав, все же является аллелопатия.

Аллелопатические сигнальные (ведь эти вещества не усваиваются растениями!) взаимодействия могут облегчать и ускорять описанный ниже процесс расхождения видов по нишам. Так, при смешанных посадках деревьев, которые вел И. Н. Рахтеенко в Белоруссии, корни деревьев размещались иначе, чем при одновидовых порядках: у одних видов они тут же перемещались в более глубокий, а у других — в приповерхностный горизонт.

Дж. Харборн (1984) в изданной на русском языке монографии "Биохимическая экология" (значительная часть рассмотренных в этой главе примеров заимствована из этой книги) приводит еще один в высшей степени интересный в отношении и теории и практики пример аллелопатического взаимодействия растений. Семена паразитных растений всходят лишь в том случае, если на них влияют корневые выделения растений-хозяев. В ряде случаев уже удалось раскрыть их формулу и синтезировать аналоги природных соединений. В результате спровоцированные этими веществами и "обманутые" проростки заразихи, не найдя рядом питающего корня растения-хозяина, к которому нужно присосаться сразу же, как только будут израсходованы резервы питательных веществ эндосперма семени, погибают. Культурные растения после такой обработки страдают от паразитов в значительно меньшей степени.

Таким образом, сегодня вряд ли кто возьмется утверждать, что роль аллелопатии выше, чем конкуренции, но весьма опрометчиво с порога отрицать этот феномен природы. В особенности важен его учет при изучении отношений разных культурных видов и сорняков на сельскохозяйственных полях. Именно в этих условиях ведут свои эксперименты сотрудники академика А. М. Гродзинского.

Заканчивая обсуждение вопроса о способах взаимоотношений растений, нельзя не упомянуть, что они никак не могут быть оторваны от их отношений с животными. Стадо коров, которое предпочитает одни растения другим, полностью меняет картину конкуренции, обеспечивая победу менее вкусным видам. Опылители также могут эффективно регулировать численность, если предпочтут нектар одного вида другому. Общеизвестны факты резкого повышения тонуса растений травяного яруса лесов после того, как виды древостоя пострадали от нападения непарного шелкопряда. В этом случае на долю трав перепадает и больше света, который не задерживается листьями, и улучшается обеспечение питательными элементами, которые потерявшим листья деревьям нужны в меньшем количестве. Регуляторами отношений могут быть и патогенные организмы (в пойменных лесах средней полосы "голландская болезнь" была причиной резкого сокращения участия вяза и его замещения липой).

Все эти факторы действуют на сообщество одновременно, и потому взвесить роль каждого из них в многовидовом сообществе практически невозможно. Сейчас экологи часто говорят о так называемой диффузной конкуренции, так как в многовидовом сообществе трудно вычленить пары или хотя бы группы взаимодействующих видов. Сообщество менее всего похоже на спортивный комплекс, где несколько спортсменов играют в теннис, а другие состязаются в искусстве фехтования, третьи, объединившись в команды, пытаются одержать победу в волейболе. Сообщество скорее похоже на городской автобус в часы пик, когда все одновременно толкают друг друга. И тем не менее как в переполненном автобусе пассажиры добираются до места следования, иллюстрируя тем самым поговорку: "В тесноте, да не в обиде", так и растения в сообществе, несмотря на интенсивную диффузную конкуренцию, взаимосредообразование, аллелопатию, коррекцию их отношений животными и микроорганизмами, продолжают сохраняться. Стабильность естественных сообществ или устойчивая тенденция их изменения в сторону стабильного сообщества с постепенным замещением видов — удивительное свойство природы, поддерживающее стабильность биосферы и до поры до времени гасящее даже интенсивные нарушения природы человеком.