Растения рассказывают

Подсчет колец и выявление возможных колебаний позволили бы наметить и будущие изменения приростов и ледовитости. Пример же этот демонстрирует разнообразие практических выходов из материалов по приростам деревьев.

Успехи дендрохронологии в нашей стране бесспорны. На всесоюзных совещаниях, проходивших в Вильнюсе (1968), Каунасе (1972), Архангельске (1978), Иркутске (1983), было показано большое разнообразие возможностей этого метода и приложения полученных результатов к практике. В последние годы опубликованы интересные сводки по дендрохронологии, а в прекрасном библиографическом указателе по вопросам дендрохронологии, составленном А. Ситникайте, каждый интересующийся может найти все публикации по этому вопросу.

Описание дендрохронологического метода мне бы хотелось закончить, несмотря на перечисленные сложности, похвальным словом его простоте. Каждый любознательный человек может увидеть на поперечном спиле годичные кольца разной ширины. Сопоставив узкие и широкие годичные кольца последних лет с известными событиями - холодами, засухами, можно углубить сведения об этих явлениях за всю жизнь дерева. Темные кольца холодных зим, следы ударов лавин, селей, ветровалов несложно увидеть и продатировать.

Летопись на камнях

Самыми распространенными растениями-долгожителями высокогорий и приполярных широт являются накипные, или корковые, лишайники. Они так плотно прикреплены к субстрату, что воспринимаются как нечто с ним единое. Тысячи видов разнообразных лишайников, растущих повсеместно, придают то зеленую, то оранжевую, то бурую, то серую, то черную окраску и стенам древних замков, и стволам деревьев, и скалам, и статуям с острова Пасхи, и средневековым надгробьям, скрывая их истинный цвет.

Долговечность накипных лишайников сразу же наводит на мысль - нельзя ли по наиболее старым из них определять длительность неизменного положения пород, на которых они развиты. Так, геолог Л. В. Фирсов предлагал датировать глыбы по диаметрам пармелии центрифужной (Parmelia centrifuga (L) АСН). Шведский ботаник А. Сток по весу лишайников, развитых на моренах, устанавливала возраст морен. Но только после серии работ австрийского ученого Бешеля датирование с помощью лишайников стало широко применяться во всем мире. Объясняется это прежде всего тем, что Р. Бешель предельно упростил метод. С помощью обыкновенной линейки производится замер диаметров слоевищ наиболее распространенного вида - ризокарпона географического (Rhizocarpon geographicum D. С), и по средним величинам наибольших слоевищ судят о возрасте тех пород, на которых они разрослись. Р. Бешелем был предложен и термин "лихенометрия".

Сейчас во всем мире работы проводятся преимущественно с одним видом - ризокарпоном географическим, что сразу же снимает трудности флористического характера. Для точного видового определения лишайников нужны не только большие познания, но и наличие микроскопа, реактивов, без которых в полевых условиях исследования осуществить невозможно.

Лишайники еще не до конца изучены, число их видов колеблется от 16 тыс. до 30 тыс. Происходит это за счет дробления видов.

Полевые исследования на Тянь-Шане, Кавказе, в Хибинах подтвердили вывод Р. Бешеля о том, что ярко-оранжевые слоевища калоплаки изящной (Caloplaса elegans) появляются в первые десятилетия, а в дальнейшем они вытесняются ризокарпонами и другими видами. Леканора красная (Lecanora rubina), имеющая фисташковый цвет слоевища и оранжевые плодущие тела - апотеции, в первые же десятилетия может сплошь покрыть глыбы селевых отложений, создавая иллюзию их древности. На самом же деле этот вид господствует на отложениях не более 50 лет.

При работе лихенометрическим методом очень важно, чтобы глыбы и валуны были одновозрастны и связаны только с одним элементом рельефа. Отдельные глыбы в горах часто могут быть принесены камнепадом, лавиной, селем и наложены сверху на тот элемент рельефа, который было намечено продатировать.

Например, при датировании селевого очага мы на одной и той же старой крупной глыбе можем обнаружить несколько поколений лишайников: на верхней части глыбы - наиболее старые лишайники, указывающие на тот сель, который принес глыбу; на стороне, обращенной вверх по течению, - следы новых селей и молодые лишайники. А вокруг могут находиться отложения с разновозрастными лишайниками последних селей.

Слоевища ризокарпона географического выделяются светлыми пятнами на фоне глыб: а) на отложениях столетнего возраста

Слоевища ризокарпона географического выделяются светлыми пятнами на фоне глыб: б) на отложениях трехсотлетнего возраста

Или другой пример. Со стороны ледников часто дуют холодные ветры, оказывающие угнетающее влияние на прирост растущих вблизи лишайников, поэтому их колонии скорее всего поселяются по участкам валов, находящихся в ветровой тени. Один и тот же ледниковый вал может по величинам прироста показаться разновозрастным, если не знать этих особенностей лишайников.

Замеряются всегда отдельные слоевища лишайников, а не слившиеся из нескольких, которые могут дать вдвое-втрое завышенные данные. Успех датировок зависит от правильного определения годичного прироста лишайников. Имеющиеся данные по годичному приросту ризокарпона показывают, что колебания этого показателя весьма значительны - от 0,02 мм в год в Арктике до 0,6 мм в год в среднегорьях, поэтому желательно определение прироста в каждом районе.

Наиболее сложный момент лихенометрии - выбор экземпляров лишайников для замеров. Для этого находят лишайники, имеющие близкие размеры слоевищ, определяют годичный прирост именно для них. Многие советские и зарубежные специалисты замеряют диаметры у основного поколения лишайников и выводят средние величины приростов именно для этого поколения. При этом рассчитываются средние величины для 20, 100, 200 особей этой группы.

Оригинальный способ быстрого сбора лихенометрических данных был применен профессором Г. К. Тушинским. Во время путешествий в Альпы и Скалистые горы Канады при маршрутных обзорах интересных мест он сфотографировал на слайды глыбы с лишайниками. При этом рядом помещалась масштабная линейка. А затем в лабораторных условиях на экране масштабная линейка совмещалась с оригиналом сфотографированной линейки и проводились замеры лишайников, спроектированных на экран. Таким образом мы смогли просчитать приросты ризокарпона географического на альпийских приледниковьях, по которым есть точные сведения о наступаниях ледников.

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.