Факультет

Студентам

Посетителям

Краткие выводы о гидрохории

Остановимся на вопросе об эффективности гидрохории с точки зрения того, в какой мере этот способ обеспечивает расселение видов.

Большое значение в расселении растений нередко придают морским течениям. Факты очень дальнего заноса плодов морскими течениями давно уже отмечались в литературе. Огромные плоды тропической лианы — Entada scandens были обнаружены Толмачевым на южном берегу Югорского Шара, куда они были занесены Гольфстримом с берегов тропической Америки.

Но если зачатки могут уноситься морем на дальние расстояния, естественно возникает вопрос, как долго сохраняется всхожесть семян в морской воде. Выяснению этого вопроса и были посвящены классические опыты Дарвина, на основании которых он пришел к выводу, что около 14% видов растений имеют семена, способные сохранять всхожесть в морской воде в течение 28 дней. Семена некоторых видов выдерживали намокание даже в продолжение 137 дней. Учитывая среднюю скорость морских течений, Дарвин замечает, что семена «могут, следовательно, проплыть 924 мили и если, достигнув берега, будут перенесены ветром в какое-нибудь благоприятное место, то прорастут».

Однако, несмотря на эти теоретические вычисления, Дарвин, анализируя состав флоры различных материков и океанических островов, приходит к выводу, что смешения флор под влиянием дальнего заноса семян морем никогда не наблюдается. Подтверждение такого вывода можно найти в расселении кокосовой и сейшельской пальм.

Кокосовая пальма — типичное береговое растение тропиков. Заселение некоторых островов этим видом, несомненно, обязано заносу сюда его плодов (например, Кокосовые острова в Индийском океане). Но, с другой стороны, кокосовая пальма отсутствует на Галапагосских островах и почти отсутствует на Молуккских, хотя сюда, безусловно, могут заноситься плоды пальмы с Тихоокеанского побережья Центральной Америки. Сейшельская пальма до сих пор остается эндемиком Сейшельских островов, хотя плоды ее часто прибивались к берегам Индии и островов Малайского архипелага.

Майр изучил детально зачатки, приносимые водой к океаническим берегам Южной Африки. Выяснилось, что часть зачатков приносится непосредственно водой, но главным образом — на различных пловучих предметах или на ракушках, водорослях и т. п. По их происхождению все приносимые водой зачатки автор разбивает на три группы: а) местные материковые южноафриканские виды, занесенные реками и проходящими кораблями (в том числе и культурные растения); б) растения из северных и северо-западных областей Южно-Африканского Союза и в) иноземные виды из-за пределов Южно-Африканского Союза. Большинство зачатков последней категории занесено с Мадагаскара и прилегающих островов.

Хотя автор и отмечает, что около 95% зачатков приносятся в удовлетворительном состоянии, но он вынужден признать, что большинство чужеземных растений не могут приспособиться в новых условиях. Некоторые зачатки могут лежать годами на берегу океана, не покрываясь почвой. Из числа нескольких десятков видов, заносимых водой, автор называет всего лишь 6 видов, которые могли бы найти для себя благоприятные условия и закрепиться на южноафриканском побережье.

Таким образом, в отношении переноса зачатков морем нужно признать, что для некоторых видов прибрежных растений море является основным фактором их расселения, но далекие миграции видов под влиянием гидрохории достоверно не установлены. Причин такого постепенного расселения две: во-первых, дальний занос зачатков чаще всего приводит к тому, что они попадают в неблагоприятные условия развития. Во-вторых, для заселения новых территорий в любых условиях необходим более или менее массовый занос зачатков, тогда как занос на сотни и тысячи километров касается лишь единичных плодов.

Реки безусловно способствуют расселению водных и береговых видов растений вниз по течению, о чем свидетельствуют так называемые ленточные ареалы некоторых видов, вытянутые вдоль речных долин. Примером растения с таким ленточным ареалом может служить белокопытник. Приуроченность ареала этого вида к речным долинам связана, конечно, с его экологией — произрастанием на прибрежных песках, но, по-видимому, имеет значение и распространение его анемохорных зачатков речной водой.

Большую роль в расселении растений в пределах заливаемой поймы играет полая вода, так как в этом случае осуществляется массовое распространение зачатков, приспособленных к гидрохории. Точно так же существенным фактором распространения зачатков болотных растений являются непроточные водоемы (при содействии ветра); и в данном случае гидрохорное распространение носит массовый характер, но расселение осуществляется лишь в пределах водоема. Перенос зачатков от водоема к водоему может осуществляться или во время затопления близких водоемов, или с помощью ветра и животных.

Гидрохорное распространение зачатков наземных растений может осуществляться потоками дождевых и талых вод или водой оросительных систем. Об эффективности распространения зачатков дождевыми потоками уже говорилось выше.

Особого внимания заслуживает вопрос о гидрохорном распространении зачатков посредством орошения. В условиях необычайного роста площадей орошаемого земледелия нашего социалистического сельского хозяйства приобретает большой экономический интерес вопрос о том, будут ли способствовать оросительные воды распространению семян и плодов сорных растений.

Как справедливо указывает Котт, в связи с расширением площадей орошаемого земледелия большое значение приобретают вопросы жизнеспособности семян сорных растений в воде, а также изучение влияния избытка влаги в почве на отмирание семян. Эти вопросы нашли отчасти свое разрешение в ряде исследований, в том числе и в работах Котта, но они представляют лишь одну сторону поставленной здесь проблемы — проблемы влияния орошения на распространение сорняков. Другая сторона вопроса — роль поливных вод в разносе сорных зачатков — до настоящего времени остается мало изученной.

Степень насыщенности оросительных вод зачатками растений будет определяться многими факторами: характером источника поливной воды (искусственные водохранилища, водоемы естественного затопления, пруды, талые воды и т. п.), системой орошения, способом полива.

Что может служить источником засорения поливных вод? Во-первых, зачатки, которые могут сноситься талыми и дождевыми водами с водосборной площади в водоем. Во-вторых, зачатки водных и прибрежных растений, произрастающих в водоеме и вблизи него. В-третьих, семена и плоды сорных и других растений, произрастающих в полосе отчуждения вдоль постоянных оросительных каналов и по их откосам, так как зачатки эти, распространяясь различными способами, могут легко попадать в русло каналов. И, наконец, в-четвертых, зачатки сорных растений, которые (зачатки) могут вымываться из почвы поливной водой по пути ее следования.

При новой системе орошения, предусмотренной в постановлении правительства от 18.VIII 1950 г., засорение русла с полосы отчуждения возможно лишь у магистральных и распределительных каналов, так как временные оросители полосы отчуждения не имеют. Что касается вымывания зачатков из почвы, то оно, вероятнее всего, может происходить в выводных и поливных бороздах и лишь отчасти во временных оросителях, русло которых только уплотняется, но не закрепляется, как в постоянных каналах.

Анализ источников засорения поливных вод позволяет заключить, что наибольшую опасность в смысле засорения полей может представить орошение талыми водами из прудов и водоемов при самотечной системе полива по бороздам.. Наиболее чистыми от зачатков будут поливные воды из искусственных укрепленных водохранилищ с речной водой при механизированной подаче воды по трубам, и тем более при поливе дождеванием.

Некоторые наблюдения отдельных авторов убеждают в том, что поливные воды могут переносить очень большие количества плодов и семян сорных растений.

Сабнис и Синг в Индии ставили опыты по влиянию орошения на распространение сорняков. Наблюдения проводились на специально подготовленных теннисных площадках. Одна такая площадка размером 37 X 20 м была вспахана, заборонована и выравнена. Весь участок был разделен на метровые квадраты, уровень которых оказался не совсем одинаков, поэтому уровень каждого квадрата был измерен и зафиксирован нивелиром Кука. Поливная вода поступала на участок из двух каналов. В результате полива участок обильно зарос сорняками, причем распределение их по метровым площадкам зависело от уровня квадратов и удельного веса сорных семян. Впрочем, частота сорняков не была одинаковой даже на квадратах с одинаковым уровнем.

Всего на участке было зарегистрировано 80 264 экземпляра растений, которые принадлежали 106 видам из 78 родов и 34 семейств. Главнейшие сорняки, составившие основную массу растений участка, принадлежали всего 8 видам: Setaria glauca, Digitaria sanguinalis, D. longiflora, D. Royleana и Echinochloa colona из злаков; Cyperus compressus и C. rotundus из осоковых; Euphorbia hirta из молочайных. К этим 8 видам принадлежало 74 179 экземпляров, или 92,4 % всех растений участка. Первое место среди всех видов занимает щетинник сизый с удельным весом плодов 0,54; его обнаружено 45 578 экземпляров, или 56% всех растений участка.

Авторы пропускали поливные воды через особые фильтры, состоящие из двух металлических сеток и слоя мелкого древесного угля толщиной в 8 дюймов между ними. Периодическая очистка фильтров показала, что они содержат большие количества сорных семян тех же видов и примерно в тех же соотношениях, в каких эти виды произрастали на опытном участке.

К сожалению, авторы этой работы не указывают, что служило источником поливных вод, каково сечение канала и фильтров, каково количество сорных семян, переносимых водой в единицу времени или на единицу площади живого сечения канала.

Более обстоятельные исследования были проведены Вазингер-Алекторовой в 1934—1935 годах в Вахшской долине Таджикистана в условиях орошаемого хлопкового хозяйства. Источником поливных вод служила река Вахш.

Автор отмечает, что по внутренним откосам и дну оросительных каналов встречаются главным образом пришельцы, принесенные водой; среди них чаще всего щетинники сизый и зеленый, паслен черный, марь белая, изредка свинорой и некоторые другие. На орошаемых площадях, прежде чистых от сорняков, встречались те же сорные виды, что на внутреннем откосе и по дну канала. Среди видов, занесенных поливной водой, оказались такие злостные сорняки, как гумай и свинорой.

Главнейшим источником, снабжающим поливные воды зачатками сорняков, являются очаги засорения на бортах каналов.

Наиболее детально было изучено распространение поливными водами плодов гумая. Очень большой очаг этого вида, протяженностью около 4 км, имелся в головной части оросительного канала. Этот очаг возник вследствие сильной засоренности гумаем окружающих полей, с которых вода сбрасывалась в канал. За 1934 г. растения очага дали свыше 200 млн. зачатков, которые сносились водой вниз по течению. Часть этих зачатков задерживалась на бортах канала и давала новые очаги засорения. Плоды гумая улавливались в Кум-Сангырском канале в 8 км вниз от очага засорения.

17.IX 1935 г. за сутки через все сечение канала прошло 404 928 плодов или 16 872 за 1 час. В этот день наблюдения проводились очень детально: живое сечение канала было разделено на 12 горизонтов по 10 см в каждом (от 0 до 120 см). Пробы воды брались в течение 10 минут с сечения в 0,1 кв. м (глубина 10 см и ширина 1 м). Эти наблюдения показали, что 79,4% всех уносимых водой зачатков гумая находятся в поверхностном горизонте 0—10 см.

Все зачатки, находящиеся в действующем канале, могут быть разбиты на три категории: плывущие, тонущие и донные. Соотношение этих трех категорий в одной и той же точке канала меняется по сезонам. В начале созревания плодов (июнь — июль) процент плывущих плодов наиболее высок: в пределах или в конце очагов — 90—95%. Созревающие плоды быстрее тонут, поэтому процент тонущих и донных плодов в дальнейшем повышается. Однако в пределах очага засорения и ближайших к нему точках менее 68% плывущих плодов не наблюдалось. Утонувшие зачатки могут переноситься с илом; часть из них заносится илом и остается на дне, частично же зачатки задерживаются на бортах канала и попадают в отводы.

Таким образом, для выявления действительной роли орошения в распространении сорняков необходимы самые тщательные исследования. Нужно еще заметить в заключение, что при систематическом и более или менее длительном орошении полей, с одной стороны, растения-гигрофиты начнут развиваться в посевах и станут сорняками, а с другой — зачатки типичных сорных растений могут приобрести свойства гидрохоров — способность длительное время держаться на воде и сохранять при этом свою всхожесть. Вот почему систематическое изучение влияния орошения на распространение зачатков будет иметь и научный и хозяйственный интерес.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: