Растительность

5. Немаловажным воздействием человека на растения и растительность является задымление, действие газов и других вредных отходов производства.

       Создание рудеральных, мусорных, местообитаний и отвалов. Рудеральные, мусорные, места, связанные с деятельностью человека, характеризуются повышенным содержанием азота из-за большого количества разлагающихся белковых и других органических соединений. Поэтому рудеральные растения, как правило, нитрофи-лы (например крапива), но помимо этого они еще и космополиты, так как подобные места везде довольно сходны. Человек создает еще и такие новые местообитания, как отвалы, особенно при открытых вскрышных разработках. К ним близки и так называемые терриконы, т. е. навалы выброшенной из шахт, пустой породы, золы и т. д. Подобные местообитания будут играть все большую роль. Экологически отвалы и терриконы характеризуются тем, что здесь полностью отсутствует почва, а выброшенные породы нередко имеют токсические вещества. Работам по фитомелиорации и рекультивации отвалов и терриконов в настоящее время уделяется большое внимание, принят ряд законов о рекультивации подобных земель.

6.Наконец, огромное влияние на растительность человек оказывает, конечно, тем, что занимает все новые и новые площади под искусственные агрофитоценозы (посевы, посадки и т. п.).

     Особым, чрезвычайно важным экологическим фактором, иногда рассматриваемым в связи с деятельностью человека, является огонь, выжигание растительности. Скорее всего, правильнее рассматривать огонь как естественный экологический фактор, значительно усиливший свое значение в связи с возникновением и развитием человечества.

     Огонь воздействует на растения непосредственно, уничтожая или повреждая их, но важно и его косвенное влияние. В областях с хорошо развитым растительным покровом, и прежде всего там, где выражен сухой сезон, многие растения в своей эволюции адаптировались к огню, появились виды — пирофиты. У семян таких растений твердая и прочная кожура, защищающая их от огня. Пирофиты быстро развиваются, растут и начинают плодоносить. Древесные породы, погибающие при пожаре, но имеющие стойкие к огню семена, начинают плодоносить через несколько лет после прорастания. Их цикл обычно короче того времени, которое необходимо лесу, чтобы снова стать горючим, т. е. чтобы появилась сомкнутость, накопился горючий материал и т. д. Хвоя хвойных содержит много смолистых веществ, что способствует ее быстрому сгоранию. Но другие древесные породы могут содержать в листве мало таких горючих веществ; кроме того, огнестойкость несколько выше при достаточном содержании воды в листьях. Опад влажных листьев может приостановить низовой, поверхностный пожар, особенно если опад уплотнен.

       У некоторых пород, например у осины, ольхи, орешника, березы, довольно тонкая кора, быстро повреждаемая огнем. Дуб, сосна, лиственница имеют толстую кору, более стойкую к огню. Огнестойкая кора особенно типична для древесных растений саванн. Огнестойкости некоторых древовидных пальм способствует отсутствие камбия в их стволе. Важно наличие погруженных спящих почек, особенно на корнях. Если огонь уничтожает ветви и листву, а корни остаются живыми, то из таких спящих почек появится много новых побегов. Подобное же значение имеют и неповрежденные почки у корнеотпрыоковых видов.

      Шишки некоторых хвойных (можжевельника, кипариса и др.) могут долго висеть не раскрываясь, т. е. не разбрасывая семян; обычно этому способствует приток воды по стволу. Но если проводящие ткани ствола после пожара отомрут и перестанут подавать воду, то шишки быстро подсыхают и растрескиваются, что приводит к обильному обсеменению окружающей территории, на которой к тому же ослаблена конкуренция взрослых растений. Стойкости против низового пожара способствует высокоподнятая крона, т. е. высокое очищение ствола от ветвей.

      Косвенное воздействие огня на растения проявляется, прежде всего, в устранении конкуренции для тех видов, которые остались живыми; обилие таких видов повышается соответственно их устойчивости к огню. Повреждение огнем усиливает проникновение в растение паразитов. Чем обширнее повреждение, тем дольше оно заживает и тем сильнее возможность проникновения в ствол различных паразитических грибов и заболевания дерева.

       При сгорании растительного покрова сильно меняются почти все условия среды. Это связано с типом растительности, с почвой, с сезоном, когда был пожар, и т. д. Нарушение растительного покрова увеличивает доступ света к поверхности почвы, поэтому растения, заселяющие пожарища, обычно светолюбивы. Отсутствие затенения усиливает прогрев почвы днем и охлаждение ее ночью. Кроме того, прогрев усиливается и из-за темной, почти черной, окраски пожарища, что вызывает более раннее развитие растений весной, особенно в первую после пожара весну, и в то же время довольно быстрое пересыхание поверхности почвы. Сведение растительного покрова усиливает проникновение осадков в почву; расход влаги на транспирацию отсутствует, и если количество осадков не уменьшается, может наступить переувлажнение почвы, а также усиление дождевой эрозии. При сгорании травы в почву с золой попадает много солей, но эти соли обычно легкорастворимые и часто уносятся водой. Повышенный прогрев почвы усиливает минерализацию гумуса, нитрификацию, поэтому многие поселяющиеся после пожара растения весьма требовательны к азоту. Так, весьма азотолюбивы фунария и маршанция, которые первыми поселяются на кострищах. Правда, этому способствует и отсутствие конкуренции со стороны трав. На кислых почвах после пожара из-за поступления кальция и других оснований возрастает значение рН.

       Пожар в лесу выжигает прежде всего сеянцы и подрост, а также уничтожает запас семян. Но если часть плодоносящих деревьев сохраняется, то новые порции семян попадают после пожара на более благоприятную для прорастания почву. Кроме того, огонь выжигает в лесу подстилку, а в степи — ветошь, что ведет к уничтожению многочисленных организмов, обитающих в этих слоях, в том числе и возбудителей заболеваний. Сжигание мертвой подстилки и ветоши приводит к уменьшению накопления гумуса. С обнаженных палом верхних слоев легко уносится мелкозем, и в почве из-за этого увеличивается содержание грубой фракции. Оголение почвы часто способствует сносу снега, что уменьшает ее влажность в весенний период. Но на более глубокие горизонты почвы огонь действует гораздо слабее.

        Открытые пространства пожарищ охотно посещаются птицами, заносящими сюда семена, например малины, и пожарища часто превращаются в ее заросли. Интересно, что изменения среды, вызываемые пожаром, могут оказать и стимулирующее влияние на некоторые виды. Так, в лесах, столетиями не подвергавшихся пожару, можно обнаружить слабые, карликовые, формы иван-чая; после пожара, при уничтожении древесного полога, эти карлики быстро превращаются в мощные растения. К тому же они образуют так много летучих семян, что несколько особей иван-чая могут обеспечить зарастание больших площадей пожарищ. У осины пожар обычно уничтожает ее тонкокорые стволы, но в то же время он стимулирует отрастание корневой поросли, чему способствует увеличение освещенности и прогрева почвы,- так что осина очень быстро снова возобновляется.

2.Естественные луга и пастбища.

      Луга и пастбища относятся к естественным кормовым угодьям. Термином «пастбище» называют кормовое угодье, которое используется для выпаса стад сельскохозяйственных животных. Луг или степь, используемые для заготовки зеленой массы или сена, называют сенокосом. От сенокосов пастбища отличаются не только способом хозяйственного их использования, но и целым рядом экологических признаков. В отличие от сенокоса пастбище подвергается воздействию стада — экологического фактора, который оказывает влияние на почву, травостой и другие компоненты природного комплекса.
      Естественные луга и пастбища в России и странах СНГ занимают площадь 320 млн га. Природные сенокосы (суходольные, низинные, приморские, пойменные, лиманные, степные, горные и др.) составляют 12% всей площади кормовых угодий. Они сосредоточены главным образом в России, Казахстане, в Белоруссии и на Украине. Природные луга и пастбища неоднородны. Они различаются по условиям местообитания, видовому составу травостоя и обилию трав, поедаемости различными видами и группами животных, отавности, урожайности, производимой с единицы площади животноводческой продукции, сезонности, длительности использования и т. д. Кормовая ценность растений природных лугов и пастбищ изучена в нашей стране значительно лучше, чем в других странах мира. На лугах произрастает свыше 4000 видов трав, что составляет 23,3% всей флоры страны. Самое богатое видами семейство — сложноцветные (900 видов), за ним следуют злаки (350 видов), бобовые (250 видов). У осоковых, лютиковых и норичниковых по 200 видов. Достаточно обычны на лугах также зонтичные, гвоздичные, губоцветные. Злаки являются основными доминантами лугов, т. е. самыми обильными видами, которые играют основную роль в формировании урожая.
        Однако злаки преобладают в луговых травостоях не всегда. При очень сильном выпасе в лесной зоне доминируют виды манжетки, а в лесостепной — подорожники, одуванчики, клевер ползучий, лапчатка гусиная. В горно-лесном поясе луга обычно формируются видами высокотравья. На местах летних лагерей разрастаются однолетние виды из числа разнотравья. Наконец, на переувлажненных почвах злаки замещают очень похожие на них по строению листьев осоковые. Луг отличается от «пашенных» агрофитоценозов. На пашне в ходе севооборота ежегодно или с перерывом в один год (звено многолетних трав) в жизнь сообщества вмешивается рыхлящая почву техника. По этой причине сообщество пшеницы и особенно кукурузы или картофеля всегда открыто для поселения сорных видов. Луг в отличие от такого агрофитоценоза закрыт для поселения сорняков, так как между входящими в него популяциями растений устанавливается режим конкуренции.
      Идеи «второй зеленой революции» выдвигают естественные луга, сенокосы и пастбища на роль важнейших элементов агро-экологической системы. В обновленном сельскохозяйственном ландшафте площадь пашни должна сократиться, а для многолетних травяных сообществ — увеличиться. Ставится задача — добиться, чтобы они давали большую отдачу, причем как экономическую, так и экологическую. Это обосновывается следующим.
       Во-первых, луга должны быть поставщиками самого дешевого и высококачественного корма для сельскохозяйственных животных (как пастбищного, так и сена, сенажа). При достаточном увлажнении внесение минеральных удобрений на луга экономически выгоднее, удобрения любой другой культуры, а обогащение бобовыми во многих случаях позволяет либо полностью отказаться от минеральных азотных удобрений, либо резко снизить их расход. В луговых почвах процесс минерализации протекает менее интенсивно, чем гумусообразование, потому там нет отрицательного баланса органического вещества и нет нужды в навозе, как в пахотных почвах.
       Во-вторых, луга вместе с лесами должны формировать экологический каркас агроландшафта, стабилизирующий биогеохимические циклы основных питательных веществ (азота, фосфора, калия), препятствовать развитию эрозии, поглощать и обезвреживать смытые с полей удобрения и пестициды, не допуская их попадания в водоемы.
        В-третьих, зеленые луговые ковры ландшафтов помогают пашне, так как навоз содержит солнечную энергию, которую запасли растения. Это понимали и наши деды. Существует поговорка «Луг — мать поля». Заболевшая эрозией пашня обычно выводится из севооборота и засевается луговыми травами. В этом случае она эффективно излечивается и восстанавливает утраченное плодородие. Даже включение многолетних трав в севооборот резко улучшает баланс питательных элементов почвы и компенсирует потери плодородия при выносе их зерновыми культурами.
      В-четвертых, луга должны быть хранителями биологического разнообразия в агроэкосистемах. Там произрастают десятки видов ценнейших лекарственных трав и медоносов, сохраняются редкие и исчезающие виды. В луговых экосистемах находят пристанище сотни видов полезных насекомых. В охране экосистем и обеспечении животноводства кормами в последние десятилетия все большую роль играют сеяные луга, на которых высеваются наиболее ценные растения естественных лугов, улучшенные в ходе селекционной работы. По своей природе сеяные луга являются переходом от естественных многолетних травяных сообществ к полевым культурам. В этих посевах совмещается продуктивность полевых культур и устойчивость естественных лугов.
Луга, как естественные, так и сеяные, являются сложноорга-низованными растительными сообществами, и любое воздействие человека (выпас, сенокошение, удобрение, полив) преломляется именно через систему отношений внутри сообщества. Не зная закономерностей организации этих сообществ, нельзя их ни правильно использовать, ни улучшить.
Изменения луговых сообществ при выпасе носят название пастбищной дигрессии. Скот влияет по-разному, в зависимости от вида, количества, длительности пребывания на пастбище и частоты повторного стравливания.
Выпас действует двояко: непосредственно на травостой, когда растения скусываются или обламываются при наступании копыт, и опосредованно — через изменение почвенного режима. Обычно почва при выпасе уплотняется, что может в южных районах вызвать ее засоление в результате усиления подъема вод по капиллярам и их испарения с поверхности. На влажной почве могут сформироваться кочки или особые скотобойные тропки на сухих склонах при пастьбе, например, овец. На песчаных почвах дерно может разрушаться и может приводить к усилению ветровой эрозии. Отсюда выпас вызывает изменения конкурентных отношений в сообществах, и преимущества получают уже не те виды, которые могут активнее поглощать элементы минерального питания и воду, а те, которые менее вкусны для скота и более устойчивы к выпасу, имеют низкие и прижатые розетки листьев и стелющиеся стебли. Неплохо чувствуют себя на пастбищах и различные колючки (чертополохи) из-за того, что их скот не может есть.

     Умеренный выпас для большинства видов растений полезен, и даже возникает определенное взаимоприспособление травостоя и пасущегося скота. Травостой должен быть густым, высотой 10—20 см, чтобы было удобно за один захват получить сразу много зеленой массы. При умеренном выпасе именно такой удобный для кормления травостой и возникает в большинстве типов лугов. При чрезмерном выпасе «союз» травостоя и животных расстраивается, травостой начинает защищаться от пастьбы, прижиматься к поверхности почвы, где его уже трудно есть, особенно крупному рогатому скоту.
       Для того, чтобы наладить «сотрудничество» луга и скота, человек должен проводить нормированный выпас, т. е. строго рассчитать возможную продукцию пастбища, его отавность. Разделив пастбища на загоны, человек осуществляет регламентированный выпас скота в рамках пастбищеоборота. Каждый год один из загонов исключается из выпаса и отдыхает. В год отдыха желательно внести удобрения и скосить траву в поздний срок, чтобы в дернину могли осыпаться семена. После этого заделать их в почву путем боронования и другими приемами, не исключая и легкий выпас скота, обновив тем самым травостой.
        При сильном нарушении травостоя в результате пастбищной дигрессии требуется его восстановление. В большинстве случаев достаточно на 3—5 лет прекратить выпас, и тогда произойдет уже автогенная сукцессия, называемая постпастбищной демутаци-ей (восстановлением). При этом характер изменений в растительности практически будет зеркальным отражением тех перемен, которые происходили при пастбищной дигрессии: вновь будут усиливаться высокорослые и вкусные для скота растения. В том случае, когда травостой уже окончательно выбит и свыше 50% поверхности почвы оголилось, то лучше провести коренное улучшение и посеять травы.
Изменения луговых сообществ при сенокошении не столь заметны, как пастбищная дигрессия. Тем не менее, увидев засилье в травостое высокорослых представителей разнотравья, можно с уверенностью сказать: поляну несколько лет не косили или выкашивали слишком поздно. В травостое при сенокошении усиливаются злаки и ценные бобовые. Когда сенокошение проводится 1— 2 раза, то хорошо чувствуют себя корневищные верховые злаки: кострец безостый, пырей ползучий. Если же к сенокошению добавляется выпас или при удобрении луга сенокошение проводится 3—4 раза, то преобладают рыхлокустовые (ежа сборная, овсяница луговая, тимофеевка луговая и т. д.), плотнокустовые (овсяница красная, щучка дернистая), злаки, а количество корневищных злаков, и в первую очередь костреца безостого, убывает.
      При отсутствии ежегодного скашивания на поверхности почвы формируется «войлок» из старых листьев, меняется температурный режим, задерживается срок стаивания снега, появляются мышевидные грызуны, которые разрыхляют почву и нарушают равномерность травостоя, способствуя появлению пятнистости, а затем поселению деревьев и кустарников.
       Луговые растения приспособлены к ритмике сенокошения.Практика показывает, что оптимальным для лугов является чередование раннего, среднего и позднего сенокошения, и поэтому в хозяйствах организуют сенокосооборот, где чередуются сроки скашивания разных участков. Это позволяет поддерживать высокое видовое разнообразие и продуктивность лугов.

4.Лес - важнейший растительный ресурс.

    Лес - богатство природы, значение которого трудно переоценить. Помимо огромного  и разнообразного экономического значения, лес выступает как крайне важный географический фактор, оказывающий  большое влияние на другие типы ландшафтов и на биосферу в целом.

    Лес называют зеленым золотом, имея в  виду его особую ценность и универсальное  экономическое значение. Он является источником древесины, пищевого, технического и лекарственного сырья.

    Исключительно высока экологическая роль леса. Он является одним из важнейших регуляторов круговорота влаги на Земле, предотвращает водную и ветровую эрозию, поддерживает плодородие почвы, препятствуя смыву и образованию оврагов, сдерживает движение песков, смягчает последствия засух. Леса влияют на газовый баланс и состав атмосферы, водный и  тепловой режим земной поверхности, регулируют численность и разнообразие животного мира. Лесной покров взаимосвязан с климатом: он уменьшает силу ветра, смягчает высокие и низкие температуры, аккумулирует влагу. Не менее важна водоохранная роль леса. Он способствует переводу атмосферных осадков в почву и грунтовые воды, регулируя тем самым гидрологический режим рек. Ныне лес рассматривается как ведущий фактор энерго- и массообмена на Земле. Лесной покров планеты - единая глобальная система мирового леса, являющегося важнейшим компонентом биосферы в целом.

    Их  рациональное использование основано на экологических законах сохранения, восстановления и изменения растительных сообществ.

    Лес используется в различных отраслях народного хозяйства, он служит источником химических веществ, получаемых при переработке древесины, коры, хвои. Лес поставляет сырье для получения свыше 20 тыс. изделий и продуктов. Почти половина производимой в мире древесины расходуется на топливо, а треть идет на производство строительных материалов. Дефицит древесины остро ощущается во всех промышленно развитых странах.

    В последнее время большое значение уделяется санитарно-гигиенической, бальнеологической и рекреационной  роли лесов. В России, как и в некоторых других регионах мира, стали широко использоваться «несырьевые» возможности зеленых насаждений: это зеленые зоны городов, природные или национальные парки, курортные зоны.

    Общеизвестно  благотворное влияние сосновых боров  на больных туберкулёзом, вызываемое дезинфицирующими свойствами терпенов. Многие хвойные деревья выделяют особые вещества – фитонциды, убивающие болезнетворные микроорганизмы. Древесные насаждения очищают воздух городов и поселков от пыли, вредных газов, копоти, защищают жителей от шума. Содержание пыли на зеленой улице в 3 раза меньше, чем на улице без деревьев.