Файл: Туровцев. Биоиндикация.pdf

66 

ния  рекреаций,  техногенных  воздействий), 

зоогенные,  климатоген-

ные, и эдафогенные

 смены (Работнов, 1978). 

На  вырубках  в  хвойных  лесах  восстановление  коренной  расти-

тельности протекает в течение 150-200 лет и включает следующие ста-

дии  демутации:  травяную,  преобладание  мелколиственных  деревьев 

или сосны, внедрение ели, еловый лес. 

С  участием  человека  значительно  возросло  значение  в  динамике 

растительных сообществ воздействия огня. Различают три типа лесных 

пожаров: 1. Низовые. Огонь захватывает большие площади, уничтожая 

или сильно повреждая растения нижних ярусов (лишайники, мхи, кус-

тарнички, травы, подрост), выгорает валеж и подстилка, повреждаются 

неглубоко  расположенные  корни  растений;  2.  Верховые  пожары.  Ог-

нем  захватываются  деревья,  происходит  уничтожение  подроста,  кус-

тарников,  трав,  кустарничков,  мхов,  лишайников,  валежа,  подстилки, 

что ведет к полной или частичной гибели древостоя; 3. Подземные или 

торфяные, связанные с возгоранием торфа на торфяных болотах. 

Осушение ведет к резкому улучшению роста древесных растений 

и  покрытию  лесом  безлесных  болот.  Общее  направление  изменений 

растительности  –  мезотрофизация  и  эвтрофизация.  В  лесной  зоне  при 

осушении болот береза быстро образует достаточно сомкнутые насаж-

дения. Под пологом березы поселяются хвойные. 

Неправильное орошение сопровождается заболачиванием  или за-

солением в связи с подъемом уровня грунтовых вод. В степных, полу-

пустнных  и  пустынных  фитоценозах  улучшение  обеспечения  растений 

водой приводит к мезофитизации растительности, еѐ олуговению. 

Образование  водохранилищ  вызывает  следующие  изменения:  1)  пре-

вращение  в  прошлом  сухопутных  местообитаний  в  водоѐмы;  2)

перио-

дическое заливание водой территорий, находившихся ранее вне дейст-

вия  полых  вод;  3)  увеличение  длительности  заливания  части  пой-

67 

менных

земель;  4)  подтопление  значительных  территорий,  прилежа-

щих  к  водохранилищу  в  результате  постепенного  подъѐма  уровня 

грунтовых  вод;  5)  прекращение  и  сокращение  длительности  заливания 

поймы, расположенной ниже плотины. 

При близком залегании грунтовых вод подтопление вызывает забо-

лачивание и засоление земель, а при более глубоком - улучшение во-

дообеспеченности растений.  В  пойме,  расположенной ниже плотины, 

в  связи  с  уменьшением  длительности  или  прекращением  заливания  по-

лыми  водами,  происходит  осуходоливание  растительности,  осолонце-

вание и засоление почв, падение продуктивности лугов. 

При  внесении  удобрений  на  луга  и  в  лесные  угодья  повышается

их 

продуктивность и изменяется структура травостоя. На сенокосах при вне-

сении удобрений увеличивается высота растений и происходит более рав-

номерное распределение  массы  растений  по  вертикали.  На  луговых  паст-

бищах при частом стравливании под влиянием удобрений у низовых зла-

ков значительно возрастает число побегов на единицу площади. На лугах, 

где выражен моховой покров, мхи постепенно исчезают, что связано с уве-

личением  их  затенения.  Под  влиянием  фосфора  и  калия  увеличивается 

участие  в  травостое  бобовых.  Наиболее  отчѐтливая  реакция  на  внесение 

азота наблюдается у злаков в связи с интенсивным развитием придаточных 

корней в верхнем горизонте почвы. 

Климат на большей части суши земного шара испытывает практиче-

ски  непрерывные  изменения,  способствующие  климатогенным  сменам 

растительности.  Подобные  смены  хорошо  изучены  благодаря  широкому 

использованию  споро-пыльцевого  анализа,  исследованию  ископаемых 

микроостатков  и  отпечатков  растений,  условий  торфонакопления,  приме-

нению  радиоуглеродного  метода.  Было  установлено,  что  последнее  Вал-

дайское  оледенение  в  Европе  и  ледниковый  период  в  целом  окончились 

около II тыс. лет назад. В конце ледникового периода по перефирии отсту-

68 

пающего ледника растительность на большей части территорий Европей-

ской  части  России  была  представлена  комплексом  тундровых  лесных  и 

степных  ценозов.  В  это  время  степи особенно далеко  продвинулись  в  се-

верном направлении. В дальнейшем потепления в климате сменились по-

холоданиями. 10 300-10 500 лет назад климат стал более тѐплым и менее 

континентальным, 10 000-9500 лет назад наступило похолодание (бореаль-

ный  период).  Затем  наступил  атлантический  период,  климат  значительно 

потеплел,  границы лесной  и  тундровой  зоны  сдвинулись  на  200-400 км  к 

северу, в Европе значительное распространение получили широколиствен-

ные леса. Суббореальный период, начавшийся около 4500-5000 лет назад, 

отличался более холодным климатом, что обусловило надвигание тундры 

на  лес.  В  следующий субатлантический  период, начавшийся 2500  лет  на-

зад, произошло некоторое потепление, наибольшее значение имели темно-

хвойные леса. Однако около 1000 лет назад площадь еловых лесов  сокра-

тилась,  и  стали  преобладать  березовые  и  сосновые  леса,  травяная  расти-

тельность,  вероятно,  в  результате  увеличения  интенсивности  воздействия 

человека.  

Хорошим индикатором изменений климата в последние 200-500 лет 

является  изучение  годичных  колец  на  спилах  долгоживущих  древесных 

растений.  В  благоприятные  по  гидротермическим  условиям  годы  ширина 

годичных  колец  увеличивается,  а  в  годы  засух  -  резко  уменьшается.  По 

дендрометрическим изменениям годичного прироста древесины у большо-

го  числа  хвойных  деревьев,  главным  образом  секвойи,  были  получены 

кривые изменения осадков в США за последние 2000 лет. 

К ценным индикаторным признакам изменений климата в последние 

десятилетия относится также анализ многолетних фенологических наблю-

дений. В частности, смещение фенологических дат большого числа расте-

ний с каждым новым десятилетием ближе к началу года свидетельствует о 

69 

потеплении климата в северном полушарии, начавшемся с середины про-

шлого века. 

Эдафогенные

  смены  вызваны  изменениями  эдафических  условий 

(особенностей почвогрунтов). Они могут происходить в течение длитель-

ного  времени  на  значительных  территориях  или  на  протяжении  относи-

тельно  короткого  периода  на  небольшой  территории.  Длительные  (веко-

вые) смены связаны с процессами, изменяющими форму поверхности (го-

рообразование, тектонические движения, формирование гидрографической 

сети,  понижение  базиса  эрозии);  многие  исследователи  называют  их 

гео-

морфогенными

.  Локальные  эдафогенные  смены  могут  быть  вызваны  по-

вышением и понижением уровня грунтовых вод, засолением и рассолени-

ем  почв,  оползнями,  обвалами  и  т.д.).  С.М.  Разумовский  (1981)  выделяет 

особую группу преобразований климатогенные и эдафогенные смены, свя-

занные с возникновением новых, не существовавших единиц растительно-

го покрова под действием меняющихся абиотических факторов. 

Лучшим методом изучения большинства пространственно-временных 

смен  растительности  является  их  изучение  и  прослеживание  на  одном  и 

том же участке, что во многих случаях невозможно в связи с большой дли-

тельностью  смен  и  незначительной  продолжительностью  периода  их  ис-

следования. В связи с тем, что ведущий фактор, способствует сменам рас-

тительности, как правило, на значительной неоднородной территории, его 

действие на разных  участках  этой  территории  может  существенно разли-

чаться и проявляться не одновременно. На них чаще наблюдаются разные 

стадии смены, образующие пространственные эколого-генетические ряды 

сообществ, которые наиболее полно отражают направленность связанных 

с  ними  природных  процессов.  В  целях  индикации  вначале  выделяют  и 

описывают  на  ключевых  участках,  профилях  пространственные  ряды  со-

обществ  по  ведущему  природному  фактору  (увлажнению,  характеру  суб-

страта  и  т.д.).  Затем  проводят  их  анализ,  устанавливают  экогенетические 

70 

ряды сообществ и оценивают индикационные связи выявленных рядов с 

экологическими  факторами,  особенностями  и  направленностью  действия. 

При этом различают три основных типа индикации природных процессов: 

прогнозную, стадийно-синхронную и ретроиндикационную

. 

Под  прогнозной  индикацией  чаще  понимают  пространственно-

временную  индикацию  -  предсказание  наступления  процесса  на  опреде-

лѐнной  территории до  его  начала.  В  качестве индикатора используют  со-

вокупность всех физиономичных компонентов ландшафта, включая расти-

тельность, анализируя литературные источники, данные полевых исследо-

ваний,  ландшафтные  и  топографические  карты,  материалы  аэрофото-  и 

космофотосъѐмки. Примером прогнозной индикации является прогноз из-

менения  природных  условий  под  влиянием  проектируемого  крупного  во-

дохранилища, тектонических движений и т.д. 

К стадийно-синхронной индикации относится индикация процесса в 

ходе его развития, с определением стадий процесса, их пространственного 

распределения.  Индикатором  в  данном  случае  выступают  эколого-

генетические  ряды,  экогенетические  и  демутационные  сукцессии  расти-

тельности.  В  качестве  примеров  стадийно-синхронной  индикации  можно 

указать  изменения  растительности  и  природных  условий  при  подъеме 

уровня грунтовых вод, засолении почв, зарастании песков и т.д. 

Ретроиндикация - это индикация уже закончившегося процесса по его 

следам. Примером такой индикации служит выяснение путей формирова-

ния климаксовых растительных сообществ  – заключительных стадий эко-

генетических эндогенных смен, наиболее стабильных в неизменных физи-

ко-географических условиях. 

1.14. Лесные сообщества как индикаторы 

О  свойствах  почвы могут  рассказать не  только  отдельные виды,  но и 

целые сообщества. Метод определения структуры и состава почвы по рас-

тительности носит название «

фитоценотическая индикация

».