81

Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 2: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

УДК 635.9

ББК42.3

М43

Серия «Приусадебное хозяйство» основана в 2000 году

Подписано в печать 21.07.04. Формат 84x108Усл. печ. л. 4,2. Тираж 5000 экз. Заказ № 4581

Меженский В.Н.М43 Растения-индикаторы / В.Н. Меженский. — М.: ООО «Из-

дательство ACT»; Донецк: «Сталкер», 2004. — 76, [4] с. —(Приусадебное хозяйство).

ISBN 5-17-025806-2 (ООО «Издательство ACT»)ISBN 966-696-609-3 («Сталкер»)

Приведена полезная информация о растениях-индикаторах, бла-годаря которым можно определить состав почвы и степень ееплодородия; наличие месторождений полезных ископаемых; глубинузалегания вод; узнавать время и прогнозировать погоду.

Книга рассчитана на широкий круг читателей.

УДК 635.9

ББК42.3

© В.Н. Меженский, 2004© ИКФ «ТББ», 2004© Серийное оформление.

Издательство «Сталкер», 2004

www.infanata.org

Page 3: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

ВВЕДЕНИЕ

Растениями-индикаторами называют растения, тесно свя-занные с определенными экологическими условиями. По ихприсутствию узнают о содержании определенных микроэле-ментов и веществ. На изменения окружающей среды растения-индикаторы реагируют изменением внешнего вида и химиче-ского состава; количество их может резко возрасти или,наоборот, уменьшиться.

Растениями-индикаторами пользуются при оценке механи-ческого и химического состава почвы, в поисках пресных водв пустыне и при разведке полезных ископаемых. Им отводит-ся важная роль в индикационной геоботанике, экологии, физио-логии и биохимии растений, биогеографии, геологии, геохимии,гидрогеологии и других науках. Видовой состав растений сви-детельствует о кислотности почвы, степени ее плодородия,наличии или нехватке тех или иных химических элементов. Уме-ние увидеть и прочитать ту информацию, которой обладаютрастения, помогает найти уран и золото, узнать новое об окру-жающей природе, иногда даже спасти жизнь.

С детства мы помним сказки и легенды о богатствах, скры-тых в толще земли, и о растениях, помогающих до них добрать-ся. Действительность оказывается еще чудеснее. Растенияспособны указать на рудные месторождения для металлурги-ческой промышленности, залежи драгоценных металлов, неф-ти. Некоторые из них в своих органах аккумулируют редкие ме-таллы, повышая их концентрацию в сотни и тысячи раз большепо сравнению с их содержанием в почве. Иногда оказываетсявыгоднее организовать добычу редких металлов, извлекая ихиз золы растений, чем добывать их на традиционных рудопере-рабатывающих предприятиях. Другие — внешним видом сиг-нализируют — не проходите мимо, здесь что-то есть! Растения —

Page 4: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

помощники геологов указывают на подземные залежи полез-ных ископаемых на глубинах до 20-50 м.

По состоянию растения, внешнему виду листьев и другихорганов можно достаточно точно определить состав почвы,наличие в ней питательных веществ. Для нормального ростаи плодоношения растениям нужны свет, вода, питательныеэлементы. Если же их не хватает, то растение сразу же сооб-щает нам об этом. Умение услышать, точнее, увидеть, чтоименно говорят нам растения, позволяет вовремя прийти к нимна помощь. Взамен они отблагодарят нас прекраснейшимицветами или вкуснейшими плодами.

Не каждое растение может быть индикатором. Лучшими ин-дикаторами являются так называемые стенобионты — виды,приспособленные к существованию в строго определенныхусловиях и не выносящие больших колебаний окружающейсреды по сравнению с видами, существующими при значи-тельных изменениях или в различных условиях окружающейсреды. Численные соотношения различных видов и популяцийчасто служат лучшим индикатором, чем численность одного ви-да, так как целое лучше, чем часть, отражает общую сумму ус-ловий. Это особенно явственно проявляется при поисках био-логических индикаторов разных типов загрязнения.

С помощью растений намного дешевле и проще следить засостоянием окружающей среды. При экологическом монито-ринге загрязнений использование индикаторных растений ча-сто дает более ценную информацию, чем оценка загрязненияприборами.

Люди и растения связаны множеством невидимых нитей,и способность разбираться в этих хитросплетениях приноситнемалую пользу.

РАСТЕНИЯ-ИНДИКАТОРЫ В ПРИРОДЕ

Индикаторы кислотности почвы

Дачу или садово-огородный участок используют по-разно-му. Можно отдыхать, просто наслаждаясь свежим воздухом,

Page 5: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

вкушать фрукты и ягоды, выращенные своими руками, любо-ваться цветниками. Между тем и цветы, и ягоды, и даже кис-лород, которым мы дышим, дают нам растения, без которыхжизнь человека невозможна. Так как выращивать растениявладельцам дач чаще всего приходится самостоятельно, имследует знать о свойствах почвы своего участка, поскольку отэтого во многом зависит успешность данного мероприятия.Обладая наблюдательностью и элементарными знаниями побиологии, можно определить состояние почвы и предпри-нять необходимые меры по улучшению или поддержанию еесвойств.

Одним из главных характеристик почвы является ее кис-лотность. Кислотность почвы — это свойство почвы, обуслов-ленное наличием ионов водорода, находящихся в ней. Ееможно выразить при помощи рН — показателя активностиионов водорода.

В соответствии с величиной рН различают почвы; сильнокис-лые — рН < 4,5, среднекислые — рН < 4,6-5,0, слабокислые —рН —-5,1-5,5, близкие к нейтральным — рН 5,6-7,0, щелочные —рН > 7,0. Кислую реакцию имеют болотные, дерново-подзолис-тые и серые лесные почвы, нейтральную — черноземные почвы,щелочную — каштановые почвы и сероземы, сильнощелочную —солонцы.

В химии применяется набор специальных веществ — инди-каторов (табл. 1), изменяющих под влиянием увеличения илиуменьшения концентрации водородных и гидроксильных ионовокраску раствора, в который их добавляют.

Известным индикатором является лакмусовая бумага, ко-торая в щелочном растворе окрашивается в синий цвет, а в кис-лом — в красный. Использование определенных реактивовс последующим сравнением полученной окраски почвенногораствора со стандартной окрашенной шкалой позволяет опре-делить кислотность почвы. Ее можно установить также при по-мощи специального прибора — рН-метра.

Что же делать, если невозможно выполнить эти анализы?Тогда на помощь приходят сами обитатели земли — на реак-цию почвы укажут растения-индикаторы. В качестве помощни-ков могут выступить растения, которые люди пренебрежи-

Page 6: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

тельно называют сорняками. Разумеется, растения не так точ-но показывают значение рН, как специальные химические ре-активы, но во многих случаях полученной информации вполнедостаточно для огородника или садовода-любителя.

В таблице 2 приведены широко распространенные травя-нистые растения, которые могут помочь определить кислот-ность почвы. Некоторые из них изображены на рис. 1,2,3.

Page 7: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 8: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 9: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 10: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 11: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

Большинство культивируемых растений наиболее успеш-но развивается в условиях среды, близкой к нейтральной. По-этому если почва на участке сильнокислая или сильнощелоч-ная, то ее необходимо улучшить. Кислые почвы известкуют,добавляя известняк, гашеную известь, доломитовую муку, мел,мергель, торфотуф или печную золу. Доза внесения извести за-висит от кислотности почвы, ее механического состава и вы-ращиваемой культуры.

Некоторые садовые растения требуют кислых почв, поэто-му для обеспечения наилучших условий их роста почву иногдаприходится подкислять. Из плодовых культур это, например,американские крупноплодные клюква (Vaccinium macrocarpon),требующая рН 3,5-5, и голубика (Vaccinium corymbosum), рас-тущая при рН 4-5,5. Наши ягодные кустарники — крыжовник(Grossulaha sp.), малина (Rubus idaeus), черная смородина {Ribesnigrum) также предпочитают слабокислые почвы. Хорошо раз-виваются в кислой среде белокочанная и цветная капуста(Brassica capitata, Brassica cauliflora), редис (Raphanus sativus).Многие цветочно-декоративные растения — верески (Galluna sp.),гортензии (Hydrangea sp.), рододендроны (Rhododendron sp.),папоротник мужской (Dryopteris filis-mas) — нуждаются в кислыхпочвах, поэтому под посадку приходится вносить кислый торф.Газонные травы — полевица тонкая (Agrostis tenuis), овсяницыобманчивая и тонколистная (Festuca fallax, Festuca tenuifolia)образуют лучший дерн на почве, кислотность которой находит-ся в пределах рН 5,2-5,6. Для формирования качественногои долговечного газона важное значение имеют интенсивностьскашивания, высота скашивания — у каждого вида газонныхзлаков она своя — ниже 1 см, 1 -2,2-3, выше 3 см,— атакже пло-дородие почвы и ее кислотность.

Плодовые культуры являются растениями лесных сообществи предпочитают выщелоченные почвы со слабокислой или ней-тральной реакцией, хотя могут нормально развиваться и на сла-бощелочных почвах. Однако на щелочных почвах у них может на-блюдаться железное или магниевое голодание, приводящеек хлорозу. Между тем ряд садовых растений лучше развивает-ся, если в почве имеется известь. Из плодовых культур — это виш-ня (Cerasus vulgaris), кизил (Cornus mas), миндаль (Amygdalus

Page 12: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

communis), из овощных — спаржа (Aspagagus officinalis), из цве-тов — бурачок (Alyssum saxatile), гвоздики (Dianthus sp.), ирисы(Iris sp.), настурция (Tropaeolum majus), флоксы {Phlox sp.). Лю-бят известковые почвы орхидея наших лесов — венерин башма-чок (Cypripedium calceolus) и обитатель горных вершин — эдель-вейс (Leontopodium alpinum).

Важно знать рН почвы не только агрономам, но и ресурсо-ведам. Ботаники при характеристике растительных условий поотношению к кислотности почв выделяют: ацидофилы — рас-тения кислых почв; нейтрофилы — растения нейтральныхпочв; базифилы — виды растений, характерные для щелочныхпочв. Ацидофилы обычно указывают на кислые и бедные поч-вы, нейтрофилы и базифилы встречаются на почвах, богатых ми-неральными элементами.

Растения кислых почв:— крайние ацидофилы, растущие на сильнокислых почвах

с рН 3,0-4,5. В эту группу входят сфагновые мхи — бурый,компактный и магелланский (Sphagnum fuscum, Sphagnumcompactum, Sphagnum magellanicum), зеленые мхи (Dicranumsp., Hylocomium splendens), плауны (Lycopodium sp.), белоус(Nardus sticta), вереск (Galluna vulgaris), водяника {Empetrumnigrum), марьянниклуговой {Melampyrum pratense), ожика во-лосистая (Lusula pilosa), пушица влагалищная {Eriophorum vagi-natum), ситник тонкий (Juncus tenuis), щучка (Deschampsiacaespitosa);

— умеренные ацидофилы индицируют почвы с рН 4,5-6,0.К ним относятся сфагнум балтийский (Sphagnum balticum), ба-гульник (Ledum palustre), брусника (Rhodococcum vitis-idaea), ко-шачья лапка (Antennaria dioica), седмичник (Trientalis europaea),толокнянка (Arctoctaphylos uva-ursi), фиалка собачья (Viola cani-na), черника (Vaccinium mytrtillus);

— слабые ацидофилы показывают почвы с рН 5,0-6,7. В этугруппу входят сфагнум Гиргензона {Sphagnum girgensohnii),папоротник мужской {Dryopteris filis-mas), бор развесистый(Millium effusum), ветреница лютиковая (Anemone ranuncu-loides), зеленчук (Galeobdoton luteum), колокольчики широко-листный и крапиволистный {Campanula latifolia, Campanula tra-chelium), купена многоцветковая (Polygonatum multiflorum),

Page 13: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

медуница неясная (Pulmonaria obscura), овсяница высочай-шая (Festuca altissima), осоки волосистая и ранняя (Carexpil-losa, Carexpraecox).

Растениями-индикаторами околонейтральных почв с рН6,0-7,3 являются земляника зеленая, или клубника (Fragariaviridis), сныть (Aegopodium podagria) и другие растения.

Нейтральные до слабощелочных почвы с рН 6,7-7,8 ин-дицируют растения-нейтробазифилы: мать-и мачеха (Tus-silago farfara), пупавка красильная {Anthemis tinctoria). Базио-филы — растения, растущие на щелочных почвах: василекрусский (Centaurea ruthenica), горчак (Acroptilon repens), кер-меки (Limonium sp.), подмаренник (Galium aparine), селитрян-ка (Nitraria schoberi). Растения-галофиты обитают в засо-ленных местах и способны накапливать в своих органахбольшое количество солей. Это не причиняет им ущерба, а неслишком высокие концентрации солей даже способствуютросту. Особенно склонны к накоплению солей растения се-мейства маревые — Chenopodiaceae. Солерос (Salicomia euro-раеа) растет даже при содержании поваренной соли в почве2-3 %-ной концентрации, которая для большинства растенийявляется смертельной. Даже если выращивать галофиты нанормальных садовых почвах, они могут накапливать в своих тка-нях Na и Сl. Жаль, что огурцы и помидоры не являются гало-фитами, иначе малосольные огурцы можно было бы получатьпрямо на грядке. Правда, в каждой шутке есть доля истины.Опыты по подбору растений для выращивания на засоленныхпочвах и при поливе их сильно минерализированной водойпозволили выделить формы, пригодные для возделыванияв условиях, губительных для обычных сортов культурных рас-тений. Оказалось, что наиболее устойчивые линии росли до-статочно хорошо даже при поливе морской водой.

Большие группы растений не могут служить индикаторами,так как нормально растут в широком диапазоне рН. Это рас-тения-эвритопы, обитающие на почвах с рН от 3,0-9,5, т.е. отсильнокислых до сильнощелочных, например, мышиныйгорошек (Vicia crassa).

Растения способны указать нам и на плотность почвы. Так,дымянка лекарственная (Fumaria officinalis), незабудка полевая

Page 14: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

(Myosotis arvevsis), пикульник (Galeopsis bifida) растут на рых-лых почвах, а лапчатка гусиная (Potentilla anserina), лютик пол-зучий (Ranunculus repens), подорожник большой (Plantagomajor) — на уплотненных.

Индикаторы почвенного плодородияРастительность подает нам достаточно явные сигналы

о структуре почвы, ее водном режиме и балансе питательныхвеществ. Поэтому с помощью растений можно определить,например, какие выбрать удобрения. Плодородие почвы явля-ется ее важнейшей характеристикой. Именно от плодородиязависит и урожай, и красота растений. Растения-индикаторыукажут на уровень плодородия земли, на которой они произ-растают.

Если запас питательных веществ в почве невелик, на нихмогут произрастать только растения-олиготрофы. В природена таких землях растут низшие растения — сфагновые мхи(Sphagnum sp.) и лишайники: кладонии (Cladonia sp.), пельтиге-ра (Peltigera sp.), цетрария, или исландский мох (Cetraria islandi-са). Из высших растений это обитающие во влажных лесах и бо-лотах багульник (Ledum palustre), брусника (Vaccinium vitis-idaea),вереск (Calluna vulgaris), клюква (Vaccinium oxycoccus, илиOxycoccus quadripetalus), подбел (Andromeda polifolia), черника(Vaccinium myrtillus) и растения песчаных почв — белоус (Nardusstricta), бессмертник (Helichrysum arenarium), кошачья лапка(Antennaria dioica), ястребинка волосистая (Hieracium umbella-tum) и др. Для того чтобы сделать эти почвы пригодными для куль-тивирования других растений, необходимо повысить их плодо-родие внесением удобрений.

Растения-мезатрофы довольствуются средней обеспечен-ностью почв минеральным питанием. Это зеленые мхи гилоко-миум (Hylocomium splendens) и ритидиадельф (Rhytidiadelphussp.), папоротник мужской (Dryopteris filix-mas), вероника дубрав-ная (Veronica chamaedrys), ветреница лютиковая (Anemoneranuncoloides), земляника лесная (Fragaria vesca), грушанкакруглолистная (Pirola rotundifolia), душица (Origanum vulgare),иван-да-марья (Melampyrum nemorosum), любка двулистная

Page 15: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

(Planantera bifolia), смолевка поникшая (Silene nutans), ясноткапурпуровая (Lamium purpureum) и другие растения.

Указателями богатых почв являются растения-эвтрофыи растения-мегатрофы. На плодородных почвах растут: мохмниум (Mnium sp.), папоротники страусово перо {Matteucciastruthiopteris) и кочедыжник женский (Anthrinum filix-femina),иван-чай (Chamaenerium angustifolium), копытень (Asarumeuropaeum), коротконожка лесная (Brachypodium silvaticum),крапива двудомная и жгучая (Urtica dioica, Urtica urens), купырьлесной (Anthriscus silvestris), лебеда (Atriplexpatula), лисохвост(Alopecurus pratensis), лунник (Lunaria rediviva), малина (Rubusidaeus), медуница (Pulmonaria obscura), мокрица (Stellaria media),овсяница гигантская (Festuca gigantea), паслен черный (Solariumnigrum), перелеска благородная (Hepatica nobilis), хвощ лесной(Equisetum silvaticum) и некоторые другие виды.

Растения-эвритрофы, т.е. растения, которые могут рас-ти и успешно развиваться на почвах разного плодородия, в ка-честве индикаторов почвенного плодородия использованыбыть не могут.

Важнейшим элементом питания растений является азот.При нехватке азота растения слабо растут, имеют чахлый вид,бледную окраску листьев. При достаточном азотном питании раз-витие надземных органов и общее состоянии растений хорошее.Индикаторами значительного содержания азота в почве явля-ются растения-нитрофилы. Они растут на обогащенных азотомпочвах ольховых лесов — калужница (Caltha palustris), крапивадвудомная (Urtica dioica), недотрога (Impatiens noli-tangere),паслен сладко-горький (Solanum dulcamara), хмель (Humuluslupulus), в верхних слоях почвы под пологом лиственных ле-сов — звездчатка лесная (Stellaria holostea), пролесник много-летний (Mercularia perennis), на плодородных пустырях — кра-пива глухая и яснотка пурпуровая (Lamium album, Lamiumpurpureum), лопух (Arctium lappa), марь белая (Chenopodiumalbum), пустырник (Leonurus cardiaca). Индикаторами низкого со-держания азота в почве являются растения-нитрофобы. Имиявляются многие бобовые растения: дрок красильный (Genistatinctoria), люцерна (Medicagolupulina), астрагал (Astragalus sp.)и другие. Выживать на почвах, бедных азотом, им помогает со-

Page 16: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

дружество с азотфиксирующими микроорганизмами, которыеспособны получать азот из атмосферы и снабжать им растения.Клубеньковые бактерии в течение года обогащают 1 га бобово-го поля 200-300 кг азота. Помимо бобовых известно до двух со-тен видов других растений, дружащих с азотфиксирующимимикроорганизмами. Это, в частности, лох (Elaeagnus angustifo-lia), облепиха {Hippophae rhamnoides), ольха (Alnus glutinosa), ше-фердия (Shephesdia argentea).

Какими бы ни были почвы по кислотности или плодородию,для нормальной жизнедеятельности растений существеннымфактором является и степень солнечного освещения. Разли-чают светолюбивые растения, которые не выносят затенения,теневыносливые и тенелюбивые, которые погибают при пря-мом солнечном освещении. Растения-гелиофиты нормаль-но развиваются только при интенсивном освещении. В услови-ях сильного затенения процессы дыхания у них начинаютпреобладать над процессами фотосинтеза, и растения могут по-гибнуть. Светолюбивыми растениями являются дрок красиль-ный (Genists tinctoria), земляника лесная (Fragaria vesca), ра-китник (Cytisus ruthenicus), фиалка собачья (Viola canina).Теневыносливые растения способны расти и развиваться в ши-роком диапазоне условий освещенности — от сильного затене-ния до полного солнечного света, например, купена лекарствен-ная (Polygonatum officinale), ландыш (Convallaria majalis), пролеска(Scilla bifolia). Тенелюбивые растения-сциофиты не выносят пря-мого солнечного света. Это кислица (Oxalis acetocella), майник(Majanthemum bifolium), недотрога (Impatiensnoli-tangere), фи-алка удивительная (Viola mirabilis), хвощ лесной (Equisetum sil-vaticum), хохлатки (Corydalis sp.), растущие в тенистых влаж-ных лесах. Знание о свето- или тенелюбивых культивируемыхрастениях поможет избежать ошибок при размещении их насадово-огородном участке.

Индикаторы дефицита или избыткахимических элементов в почве

Растениям для нормального роста и развития необходимыразнообразные питательные элементы, причем вреден как недо-

Page 17: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

статок, так и избыток их в почве. Некоторые питательные элемен-ты могут находиться в почве в достаточном количестве, но в не-доступной для растений форме. При недостатке элементов пи-тания у растений нарушается нормальный обмен веществ, чтосопровождается изменением их внешнего вида. При недостаточ-ном питании растения бывают низкорослыми, в некоторых слу-чаях преждевременно цветут, плодоносят и стареют. У культур-ных растений симптомы дефицита элементов питания хорошоизучены. При появлении признаков недостаточности каких-ли-бо элементов питания у растений-индикаторов необходимо про-вести подкормку недостающим элементом питания всех пло-довых культур, растущих на участке.

Недостаток и избыток азота. Растение-индикатор недо-

статка азота — яблоня.

Незначительный дефицит азота в почве вызывает замед-ление роста, однако размеры листьев и плодов почти не отли-чаются от нормальных. Лучше развиваются корни, хуже — лис-тья. Существенная нехватка азота прежде всего сказываетсяна уменьшении размера и изменении окраски листьев. Из-зауменьшения содержания хлорофилла утрачивается интенсивнаязеленая окраска, листья становятся светло-зелеными, оранже-выми, красными или пурпурными. Они начинают постепенножелтеть—от основания побега и до верхушки. В первую очередьпреждевременно желтеют более старые листья. Черешки лис-тьев и их жилки приобретают красноватый оттенок. Угол накло-на черешка к побегу становится острым, а листья мельчают. По-беги из-за накопления углеводов и антоцианов краснеют. Резкоуменьшается число цветков и плодов. Плоды не достигают нор-мальных размеров, рано созревают и опадают.

У косточковых культур листья также постепенно желтеют. Наних часто появляются красные и бурые некротические пятна,рост побегов ослабевает. Побеги коричнево-красные, корот-кие, тонкие, жесткие, веретеновидные. Плоды мелкие, ярко-окрашенные, вяжущего вкуса.

У ягодных культур листья также желтеют, уменьшаютсяв размерах. У земляники уменьшается количество усов, че-решки листьев становятся хрупкими, ягоды мельчают.

Page 18: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

При избыточном азотном питании листья крупные, темно-зе-леные, плоды слабо окрашены, рано опадают, плохо хранятся.Рост вегетативных органов усиливается, что приводит к сни-жению зимостойкости и устойчивости к паразитарным заболе-ваниям.

Недостаток и избыток фосфора. Растение-индикатор не-достатка фосфора — персик.

При недостатке фосфора для растений характерно наруше-ние репродуктивных процессов, выражающееся в задержкецветения и отсутствии роста. Листья и стебли приобретаютбронзово-фиолетовую окраску.

У семечковых культур задерживается рост корней и побегов.Побеги короткие, тонкие, рост заканчивается рано. На концах по-бегов листья узкие, удлиненные. Угол отхождения листьев умень-шается. Старые нижние листья голубовато-зеленого тусклогоцвета, иногда с бронзовым оттенком. В результате появленияжелто-зеленых и темно-зеленых участков листья становятсяпятнистыми. Цветки редкие. Плоды сильно опадают.

У косточковых культур недостаток фосфора проявляетсярезче. Молодые листья вначале темно-зеленые. У них багро-веют жилки, сначала снизу, затем сверху, особенно по краями на черешках. Края листьев закручиваются книзу, у персика по-является крапчатая окраска. Молодые деревья персика могутпогибнуть уже в год посадки. Плоды косточковых культур зеле-новатого оттенка, с кислой мякотью.

У ягодных культур также уменьшается прирост, листья мель-чают, становятся красновато-фиолетовыми. Засыхающие ли-стья имеют темный, почти черный цвет. Весной задерживает-ся распускание почек, осенью отмечается ранний листопад.

Недостаток калия. Растения-индикаторы недостатка ка-лия — слива, персик и малина.

Растениям, страдающим от нехватки калия, присуще нару-шение водного баланса, приводящее к засыханию верхушеки изгибанию краев листьев.

Наиболее характерным признаком калийной недостаточ-ности у семечковых культур является образование по краям ли-

Page 19: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

стовой пластинки нижних листьев ободка засыхающей ткани:у яблони — серого, бурого или коричневого, у груши — черно-го цвета. При сильном калийном голодании «ожог» распростра-няется на всю листовую пластинку, и лист засыхает. Окраскалистьев по краям изменяется от голубовато-зеленой до желтой,а потом становится серой, бурой или коричневой, в зависимо-сти от сорта и условий погоды. Часто деревья растут нормаль-но весной, а признаки голодания появляются летом. Яблоки со-зревают неравномерно, имеют бледную окраску. Осеннийлистопад задерживается.

У косточковых культур листья сначала темно-зеленые, затемпо краям желтеют, а при отмирании становятся темно-коричне-выми и бурыми. У персика наблюдается морщинистость или за-кручивание листьев. На них появляются ярко-желтые участки от-мершей ткани, окруженные красно-бурой каймой. Со временемтакие листья становятся дырчастыми.

У малины листья морщинистые и слегка закручены внутрь;общий цвет листвы кажется серым из-за сероватого оттенканижней стороны листьев. Иногда появляются листья с рваны-ми краями. У земляники по краям листьев отмечается краснаякайма, которая потом буреет, а при избытке калия и одновре-менном недостатке магния у нее образуется серая гниль пло-дов.

Недостаток магния. Растения-индикаторы недостатка маг-ния — черная смородина и яблоня.

Растения слабо растут, у старых листьев проявляется меж-жилковый хлороз.

Магниевое голодание у плодовых культур встречается ча-сто, особенно у растущих на легких почвах. Обычно оно прояв-ляется в первой половине лета на старых листьях. У одних сор-тов яблони листья между жилками желтеют, тогда как самижилки остаются зелеными. Затем на этих участках, начинаяс краев, появляются бурые некротические пятна. У других сор-тов такие изменения происходят в середине лета, а края лис-тьев остаются зелеными. У груши листья чернеют.

У вишни пожелтение листьев начинается в середине пла-стинки с обеих сторон от центральной жилки. Быстро развива-

Page 20: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

ется некроз, желтеет остальная часть листовой пластинки,и листья преждевременно осыпаются.

У ягодников магниевое голодание также проявляется в из-менении окраски тканей листьев между жилками, они становят-ся желтыми, красными или пурпурными. При этом жилки лис-тьев долго остаются зелеными. При сильной нехватке магнияразвивается некроз. У черной смородины края листьев заги-баются книзу.

Недостаток железа —хлороз. Плодовые растения-индика-торы недостатка железа — груша, черешня и хеномелес. Тра-вянистые растения-индикаторы — вьюнок, подорожник, одуван-чик, тысячелистник.

Хлороз чаще всего вызывается недостатком или отсутстви-ем в почве растворимых солей железа, а это явление нередконаблюдается на известковых почвах и связано с тем, что в ще-лочных почвах железо, даже если оно находится в достаточномколичестве, для растений недоступно. Исправить положениеможно внекорневыми подкормками, внесением хелатов. Таккак хлороз проявляется на щелочных почвах, не следует вноситьудобрения, способствующие ее подщелачиванию, такие какнитратные азотные удобрения (натриевая, кальциевая и ка-лийная селитры). Нужно применять подкисляющие удобрения,например, аммиачные азотные удобрения — соли аммония.Подкислить почву можно внесением коллоидной серы (из рас-чета примерно 50-200 г на квадратный метр) или слабого рас-твора серной кислоты (10 мл на ведро воды; раствор кислотыследует приготавливать только в пластмассовых ведрах, а нев оцинкованных).

Причинами хлороза могут быть также недостаточное пита-ние; избыток влаги в почве; сильная засуха; повреждения от за-морозков, токсическое воздействие вредных веществ; избы-ток марганца, меди, цинка; вирусные заболевания.

При незначительном недостатке железа на общем желто-вато-зеленом фоне молодых листьев выделяется сетка зеле-ных жилок; при большом верхние листья белеют, утрачивают зе-леный цвет и жилки, затем буреют кончики и края листьев.Наблюдается засыхание побегов и верхушек деревьев. Недо-

Page 21: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

статок железа проявляется сначала на молодых, затем на ста-рых листьях.

Недостаток марганца. Растения-индикаторы недостаткамарганца — яблоня, вишня, малина.

При марганцевом голодании пожелтение начинается с кра-ев листа, распространяясь на всю листовую пластинку. Жилкипри этом долго остаются зелеными, как и в случаях, вызванныхнехваткой железа. Отличие в том, что при марганцевом голо-дании первыми страдают старые, а не молодые листья. Вер-хушечные листья быстро желтеют, причем в начальной стадиипятна довольно резко очерчены. Растения угнетены.

Богатство почв железом затрудняет марганцовое питание.Наоборот, на кислых почвах возможно отравление избыткоммарганца.

Недостаток бора. Растения-индикаторы недостатка бо-ра — яблоня, вишня, земляника, сахарная свекла.

Борное голодание наблюдается у растений на карбонатныхи кислых почвах после их известкования. Верхние листья мел-кие, скрученные, опадают раньше времени, что приводит кого-лению верхушек деревьев. Побеги кустятся, образуя «ведьми-ны метлы». Многие цветки из-за стерильности не способныобразовать плоды. Наиболее характерным признаком нехваткибора является опробковение плодов, включая внутренние тка-ни. Плоды в таких случаях деформируются, покрываются пятна-ми бронзового оттенка и трещинами, мякоть приобретает горь-кий привкус. Корни слабо ветвятся.

У сахарной свеклы отмирают центральные листья, гниетсердцевина.

Недостаток меди. Растение-индикатор недостатка меди —

яблоня.

Признаки недостатка меди чаще проявляются у культур,произрастающих на торфяных почвах, реже на кислых песчаных.Их проявление может усиливаться в засуху и жаркую погоду.

Верхушечные листья, начиная с краев, буреют, деформи-руются и опадают. Рост растений замедляется. Кора побегов

Page 22: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

трескается, на ней появляются вздутия, а сами побеги усыха-ют. При остром голодании рано прекращается деятельностьверхушечных точек роста, наступает несвойственное растениюобразование боковых почек и новых побегов, деревья приоб-ретают кустовидную форму. Верхушки побегов усыхают, у мо-лодых листьев отмечается хлороз.

Недостаток цинка. Растение-индикатор недостатка цин-ка — яблоня.

Недостаток цинка особенно проявляется у растений на из-вестковых почвах, а также при избыточном внесении азотныхудобрений и навоза. Уже весной наблюдается хлоротичностьлистьев. У семечковых культур появляются мелкие пятна в се-редине листовой пластинки, у косточковых культур обычножелтеет вся ткань между жилками. Характерным признаком не-достатка цинка является развитие розеточности, когда на уко-роченных побегах образуются мелкие, узкие листья, собран-ные в розетки. Меняются форма и окраска плодов.

Недостаток кальция. Растение-индикатор недостатка каль-ция — яблоня.

Недостаток кальция проявляется на кислых почвах и сказыва-ется прежде всего на верхних частях растений. Недостаток каль-ция может быть вызван усиленным внесением калийных и магни-евыхудобрений, особенно на песчаных почвах. В переизвестко-ванных или сильнокарбонатных почвах возможен избыток кальция,но обычно он связан с одновременным недостатком калия, маг-ния, марганца, бора. Увеличив дозу этих элементов, можно сни-зить отрицательное действие избытка кальция.

Недостаток кальция приводит к нарушению роста, связанно-го с делением клеток. У плодовых культур при нехватке кальцияприостанавливается рост побегов, края листьев загибаются кни-зу. При значительном недостатке кальция сначала отмирают тка-ни верхних листьев, затем усыхают верхушки побегов. Наблюда-ется отмирание кончиков корней.

Недостаток серы. Растение-индикатор недостатка серы —яблоня.

Page 23: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

При недостатке серы молодые листья приобретают желтыйцвет с оранжевым и красноватым оттенком, как при азотном го-лодании. Стебли и ветви грубеют, рост замедляется.

На практике часто наблюдается недостаток не одного, а не-скольких элементов питания. При одновременном дефицитефосфора и калия растения не обнаруживают особых признаковголодания, но плохо растут. При недостатке азота и фосфора ли-стья приобретают светло-зеленую окраску, растут под острымуглом к побегу, становятся жесткими. При недостатке трех важ-нейших элементов — азота, фосфора и калия — растения сла-бо растут и плохо плодоносят.

Растения на почвах с повышенным содержанием тех илииных элементов накапливают их.в своих тканях. Поедание та-ких растений животными способно вызвать у них ряд заболе-ваний и даже привести к гибели.

Индикаторы месторожденийполезных ископаемых

Накопление минеральных веществ в органах растенийможно использовать для того, чтобы путем листового анали-за — изучения золы листьев — выявить нехватку или избытокопределенных элементов. Растения таким образом могут слу-жить индикаторами содержания питательных веществ в почве,а также возможного наличия рудных месторождений.

На засоленных и содержащих соду почвах, в гипсовых впа-динах, на почвах с повышенным содержанием тяжелых метал-лов и на отвалах пустой породы после промышленных разрабо-ток минеральные вещества могут оказывать на окружающуюсреду токсическое воздействие. Только немногие растенияприспособлены к таким почвам. Некоторые из них способны на-капливать ионы тяжелых металлов и пригодны для индикациитаких почв.

Ярутка (Thlaspi alpestre) встречается на почвах, содержа-щих цинк и кадмий. Она способна без вреда для себя накапли-вать в листьях эти металлы в количествах, в сотни и тысячи раз

Page 24: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

больших, чем на почвах с нормальным содержанием цинкаи кадмия, соответственно, 25 г и 170 мг на 1 кг сухого вещест-ва. Отмечена способность бобовых растений — астрагала(Astragalus sp.), донника (Melilotus sp.), клевера (Trifolium sp.) —накапливать много молибдена. Минуартия (Minuartia verna) изсемейства гвоздичных индицирует свинец и медь, а букашник(Jasione montana) из семейства колокольчиковых — мышьяк.В местообитаниях, содержащих много свинца, произрастаютзлаки: овсяница овечья (Festuca ovina) и полевица тонкая(Agrostis tenuis); на цинковых почвах — особые виды фиалки (Violacalaminaria), ярутки {Thlaspi calaminare) и смолевки (Silene sp.).Полынь холодная (Artemisia frigida) помогает найти вольфрам;гладиолус (Gladiolus sp.), качим (Gypsophila patrini), смолевкаобыкновенная (Silene vulgaris) — медь. На серпентиновых поч-вах (богатых Cr, Ni, Mg) встречаются папоротник костенец кли-.новидный (Asplenium cuneifolium), армерия приморская (Armeriamaritima), бурачок Бертолона (Alyssum bertolonii), кипарис Сар-джента (Cupressus sargentii) и другие растения.

Кладоискатели используют способность представителейфлоры обнаруживать драгоценные металлы. Имеются расте-ния, указывающие на присутствие в почве золота, серебра,платины. В шишках пихты (Abies alba) и сосны (Pinus silvestris),растущих на почвах с содержанием золота 0,00002%, его кон-центрация возрастает в пятьдесят раз. Еще более страстнойлюбительницей золота оказалась кукуруза (Zea mais), не зряпрозванная королевой полей. Из тонны золы кукурузных отхо-дов можно извлечь до 60 г золота. Не менее активным накопи-телем золота оказался и неприметный хвощ (Equisetum sp.). За-лежи серебряных руд в американском штате Монтана былиоткрыты благодаря эриогонуму (Eriogonum ovalifolium).

В наш атомный век открыта способность растений указы-вать месторождения урана. У сосен и можжевельников, растущихнад залежами урана, в надземных органах отмечается повышен-ная концентрация этого элемента. Если в золе листьев содержа-ние урана составит 2 части на миллион, то данное месторожде-ние можно считать пригодным для промышленной разработки.Астрагал двухбороздчатый (Astragalus bisulcatus) и другие видыастрагала могут быть индикаторами селена, а так как селен ча-

Page 25: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

сто сопутствует урановым рудам, то эти растения также полез-ны при поиске урановых месторождений. Селен сам по себе яв-ляется редким химическим элементом, на который имеется по-вышенный спрос в разных отраслях промышленности. Благодаряастрагалам, накапливающим его в своих тканях, организовать до-бычу селена можно не путем строительства рудников, а сборомрастений с последующим выделением ценного металла из золь-ного остатка после сжигания растительной массы. Там, где уранвстречается вместе с серой, полезными индикаторами могутбыть накапливающие серу представители семейств крестоц-ветных {Brassicaceae) и лилейных (Liliaceae). У растений иван-чая(Chamaenerium angustifolium), растущих над урановыми место-рождениями, розовые в норме лепестки становятся белыми.Под влиянием радиоактивного излучения белеют и зеленеютсиние плоды голубики (Vaccinium aliginosum).

Нефть называют кровью промышленности, и человечествонеустанно ищет все новые и новые ее месторождения. Среди -множества органических веществ, входящих в состав нефти,имеются соединения, стимулирующие рост растений. Поэто-му в нефтеносных местообитаниях некоторые растения выде-ляются необычайно буйным ростом. Это взморник, или зосте-ра малая {Zostera noltii), достигающая в нефтеносных районахкаспийских вод метровой длины, при обычном размере10-40 см, или петросимония (Petrosimonia triandra), буйно раз-растающаяся на битуминозных почвах.

Индикаторы грунтовых вод

Ботаники по нарастающей требовательности к водному ре-жиму выделяют следующие группы растений: ксерофиты, ме-зофиты и гигрофиты. Первые встречаются в сухих местооби-таниях, способны переживать продолжительные периодысухости почвы и воздуха. Вторые приспособлены к жизни в ус-ловиях умеренного (достаточного) увлажения. Третьи растутво влажных местообитаниях, с большим количеством осадкови постоянно высокой влажностью воздуха. Ввиду многообразия

Page 26: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

природных условий выделяют также промежуточные (переход-ные) группы: ксеромезофиты и мезогигрофиты.

Донник белый (Melilotus albus), ковыль (Stipasp.), кошачьялапка (Antennaria dioica), незабудка мелкоцветковая (Myosotismicrantha), очиток едкий (Sedum acre), песчанка узколистная(Arenaria stenophylla), тимьян ползучий (Thymus serpyllum), ци-корий обыкновенный (Cichorium intybus), чистец пушистый(Stachys pubescens), ястребинка волосистая (Hieracium pilosel-la) указывают на сухость почв.

Индикаторами повышенной влажности являются белокрыль-ник (Calla palustris), водяной перец(Polygonum hydropiper), дер-бенник, или плакун-трава (Lythrum salicaha), калужница (Calthapalustris), лабазник вязолистный (Filipendula ulmaria), лютик пол-зучий (Ranunculus repens), незабудка болотная (Myosituspalus-tris), осоки береговая и топяная (Carexriparia, Carexlimosa), ро-гоз узколистный (Typha angustifolia), сабельник (Comarumpalustre), селезеночник (Chrysosplenium alternifolium), тростникобыкновенный (Phragmites communis), чистец болотный (Stachyspalustris).

Важно знать не только степень влажности почвы, но и глу-бину залегая почвенных вод, в чем нам помогут растения-инди-каторы. Глубину залегания грунтовых вод можно определить,ориентируясь на данные, приведенные в таблице 3. Для плодо-вых деревьев требуется, чтобы грунтовые воды залегали неближе 1,5-2 м от поверхности. Поэтому если на вашем участ-ке буйно растет осока, то без устройства искусственного дре-нажа здесь не стоит выращивать ни плодовые деревья, ни ягод-ные кустарники.

Page 27: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

В регионах с недостаточным увлажнением вода являетсяжизненной необходимостью. И не просто вода, а вода, пригод-ная для питья и земледелия. В пустынях имеются свои расте-ния-индикаторы, позволяющие определить наличие подзем-ных запасов воды, глубину ее залега'ния, ее качество и степеньминерализации (таблица 4).

Таким образом, благодаря растениям-индикаторам мож-но без применения дорогостоящих технологий определить:

— состав почв;— содержание в почве питательных веществ, т.е. степень

ее плодородия;— наличие месторождений полезных ископаемых;— глубину залегания грунтовых вод, степень их минерализа-

ции и пригодность для хозяйственно-бытовых нужд и полива.

Page 28: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 29: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

РАСТЕНИЯ-ИНДИКАТОРЫВ ВАШЕМ ДОМЕ

Комнатные растения-индикаторымикроклиматических условий дома

Информация предыдущих разделов в полной мере относит-ся и к комнатным растениям. Они также различаются по тре-бованиям к кислотности и увлажненности почвы, ее минераль-ному и механическому составу, к условиям освещенности,температурному режиму, влажности воздуха. Большинствоэтих растений является жителями тропиков, и обитание в на-ших помещениях для них сопряжено с определенными трудно-стями. Как индикаторы они чутко реагируют на несоответствиеусловий произрастания их биологическим требованиям и сиг-нализируют нам об этом.

Индийская азалия, или рододендрон индийский (Rhododen-dron indicum), требует кислой почвенной среды рН 4,5 и обиль-ного увлажнения мягкой водой. Пустынные кактусы (Cereus sp.,Exhinopsis sp., Mammilaria sp.) отличаются светолюбием и тре-буют пониженной температуры и сухости почвы в зимний пери-од. Комнатные лимоны и мандарины (Citrus limon, Citrus unshiu)нуждаются в дренированной почве, регулярных поливах и под-кормках, отсутствии сквозняков, пониженной зимней темпера-туре. Сенполия, или узумбарская фиалка (Saintpaulia sp.), любитяркое освещение, однако прямые солнечные лучи обжигают еелистья; она нуждается в высокой влажности воздуха, но не пе-реносит полива холодной водой.

Мы не будем выделять группы комнатных растений, способ-^ных помочь в оценке условий произрастания, так как эти усло-вия создает сам человек. Он, высаживая растение в цветочныйгоршок или кадку, должен заранее знать, какой грунт являетсяоптимальным для данного растения и как следует ухаживать заним в специфических комнатных условиях. Угнетенное состо-яние растения или его гибель свидетельствуют о том, что усло-вия произрастания и уход оказались несоответствующими био-логическим особенностям растения. Недостаток света илиотсутствие защиты от прямых солнечных лучей, пересушивание

Page 30: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

или переувлажнение почвы, излишне сухой воздух в квартирахс искусственным отоплением, неблагоприятный температурныйрежим — все это в отдельности или в комплексе вызывает не-гативное влияние на комнатные растения, по состоянию кото-рых можно определить особенности их содержания. Комнатныерастения, таким образом, могут выступать как индикаторами ми-кроклиматических условий, так и индикаторами умелости хозя-ина, взявшегося за их культивирование. Они являются также ин-дикаторами нашего самочувствия и настроения и всегда сблагодарностью отзываются на заботу.

Множество тропических растений прижилось в наших квар-тирах, радуя оригинальностью листьев и богатством цветковна протяжении всего года. Большинству из них приходится вы-живать в условиях пониженной относительной влажности воз-духа, что характерно) для наших квартир, оборудованных систе-мами центрального отопления. Существует, правда, группа такназываемых суккулентных растений, т.е. растений с сочнымилистьями или побегами, с хорошо развитой водозапасающей тка-нью. Они обитают в сухих местностях и переносят неблагопри-ятный засушливый период за счет запасов влаги, накапливае-мых в тканях. О пустынных кактусах мы уже упоминали. Кромених в наших квартирах получили постоянную прописку разные ви-ды агав (Agave sp.), алоэ, или столетника (Aloe sp.), каланхое(Kalanchoe sp.), молочая (Euphorbia sp.) и других растений, ко-торые хорошо переносят сухость воздуха. Тем не менее большин-ство переселенцев пришло к нам из тропических мест с повы-шенной влажностью воздуха, и атмосфера наших жилищ ихугнетает. Спасти положение помогает простой прием, заключа-ющийся в регулярном опрыскивании из пульверизатора. Еже-дневное распыление водяных брызг повышает влажность воз-духа и улучшает состояние растений.

Между тем существуют растения, которые нуждаются в по-стоянно высокой влажности воздуха. Немногие из нас распола-гают оранжереями, где тропическим растениям можно создатьусловия, близкие к естественным. Однако выход есть — это ми-ни-оранжереи. Ими может служить объемистая бутыль с узкимгорлышком или аквариум, накрытый стеклом и используемый недля водных растений и рыб, а как контейнер для высадки надзем-

Page 31: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

ных растений. В такой емкости можно разместить «мини-джун-гли». Само собой разумеется, что расти в этих импровизирован-ных «джунглях» смогут только типичные обитатели этих мест.Ими могут быть калатея (Calathea sp.), криптантус (Cryptantus sp.),кодиеум, или кротон (Codiaeum sp.), маранта(Marantasp.), ор-хидеи (Cattleya sp., Odontoglossum sp.), пилея (Pilea sp.), села-гинелла (Selaginella sp.), сенполия (Saintpaulia sp.), peo (Reodiscolor), фиттония (Fittonia sp.). Подбор, высадка и уход зарастениями доставят много хлопот, которые тем не менее сто-рицей окупятся при созерцании «райского уголка».

Аквариумные растения-индикаторыхимического состава воды

От аквариума, применяемого для имитации джунглей, перей-дем к аквариуму, используемому по прямому назначению. Необязательно разводить в аквариуме рыб и других животных, ноналичие в нем водных растений необходимо. Аквариум ценен длянаших квартир и как увлажнитель воздуха, а кроме этого, помнению психологов, наблюдение за жизнью водных обитателейуспокаивает психику городского жителя лучше, чем просмотрразвлекательных телепередач.

Обычно аквариум заполняют той водой, которая наиболеедоступна,— из водопроводного крана, особо не задумываясь,насколько она соответствует предъявляемым требованиями ограничиваясь отстаиванием для удаления последствий хло-рирования. Между тем для жизни обитателей аквариума, какрыб, так и растений, важны многие характеристики воды, такиекак рН, жесткость, редокс-потенциал, наличие химических при-месей. Нередко, купив в магазине новое растение, начинающийаквариумист вместо его роста и размножения в своем аквари-уме наблюдает гибель, не понимая в чем дело.

О рН мы уже говорили ранее. Следует отметить, что при из-мерении рН воды с помощью индикаторной бумаги результатызачастую оказываются неверными. Причем опасность ошибкитем больше, чем мягче вода. Полностью обессоленная вода за-бирает из воздуха углекислоту, и даже самое малое количествоуглекислого газа оказывает влияние на показатель рН любой во-

Page 32: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

ды. Так, в мягкой воде в период интенсивного фотосинтеза,вследствие потребления растениями растворенного в воде уг-лекислого газа рН может возрастать до 10-11. Вследствие ноч-ного насыщения воды углекислым газом (в аквариумах, не ос-нащенных приборами аэрации) показатель рН понижается,а днем — возрастает. Дистиллированная вода в равновесиис углекислым газом при 15 °С дает показатель рН 5,7.

В умеренном климате вода природных водоемов обычнослегка щелочная — рН 7,5-9. Только в болотах или водоемах,регулярно попадающих под кислотные дожди, рН < 4,5-5,5. Кис-ловаты и воды тропической зоны с рН 5-6,8, хотя вода в неко-торых африканских озерах отличается щелочной реакцией,имея рН 9-10. Так как в наших аквариумах преобладают тро-пические водные растения из разных мест, при подборе сле-дует учитывать их требования к кислотности воды. Отстояннаяв течение суток водопроводная вода имеет реакцию, близкуюк нейтральной, с рН 6,8-7,2

Большинство растений хорошо развивается в воде, пока-затель которой близок к нейтральному — рН 7,0. При показа-теле рН ниже 5,0 и выше 8,5 они чаще всего перестают растиили погибают. В пределах одного ботанического рода встреча-ются растения с разной требовательностью к кислотности воды.Так, апонегетон жестколистный хорошо растет при рН 7,2-8,5,а апонегетон волнистый — при рН 6-7. В таблице 5 приведе-ны основные аквариумные растения и их отношение к показа-телю рН.

Такие растения, как бликса колючесеменная (Blyxa echi-nosperma), больбитис Геделота (Bolbitisheudelotii), камомбы ка-ролинские прекраснейшая и закрученнолистная (Camombacarolliniana pulcherrima, Camomba carolliniana tortifolia), лагенад-pa Меебольда (Lagenandra meeboldii), мох ключевой (Fontinalisantiperetica), риччия плавающая (Riccia fluitans), роталы Уолли-ча и крупнотычинковая (Rotala wallichii, Rotata macrandra), присдвиге рН в щелочную сторону деградируют и гибнут. Таким об-разом, они выступают индикаторами изменения кислотностисреды в сторону подщелачивания. Учитывая, что наша вода, какправило, более щелочная, чем могут вынести эти растения, ееследует подкислить, контролируя рН с помощью индикато-

Page 33: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 34: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 35: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 36: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 37: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

ров. Для подкисления аквариумной воды пригодна ортофос-форная кислота (Н3РО3). Попытки использования таких рас-пространенных кислот, как серная, соляная или уксусная, мо-гут привести к гибели водных организмов. Подкислить водуможно добавлением экстракта торфа или отвара ольховыхшишек. Кроме этого, подкисление происходит и естественнымпутем. В аквариуме, из которого своевременно не удаляютостатки гниющих растений, несъеденного корма и экскремен-тов рыб, накапливается избыток органических веществ, чтоприводит к повышению кислотности.

Сами растения способны влиять на активную реакцию воды,меняя ее в соответствии со своими жизненными потребностя-ми. Так, эхинодорусы регулируют кислотность воды, не допус-кая ее резких колебаний. В жесткой воде у них на листьях обра-зуется известковый налет, что смягчает водную среду. Привысокой карбонатной жесткости растениям не хватает раство-ренной в воде углекислоты, поэтому они поглощают нижнейстороной листа бикарбонат кальция, растворяют внутри листасвязанную углекислоту и выделяют с верхней стороны гидроокиськальция. Процесс отложения кальция днем при ярком освеще-нии увеличивается, а ночью снижается. Таким образом эхино-дорусы регулируют суточные колебания показателя рН, которыйднем при ярком свете в верхних слоях воды быстро растет, а но-чью снижается. Возрастание показателя рН связано с одновре-менным уменьшением жесткости воды.

Суточные колебания показателя рН отрицательно влияютна криптокорины, некоторые апоногетоны, барклайю. Крипто-корины сами настолько активно подкисляют воду, что ощути-мо влияют на рост чувствительных к переменам рН соседству-ющих с ними растений.

Ввиду естественного загрязнения воды, становящейся бо-лее кислой, аквариумисту для нормального роста многих рас-тений приходится искусственно ее подщелачивать. Не следу-ет применять такие сильные щелочи, как едкий натр (NaOH) илиедкое кали (КОН). Добавление их раствора в аквариумную во-ду вызывает резкое ощелачивание, которое, однако, сохраня-ется лишь несколько часов из-за активного воздействия вод-ных организмов. Стабильного сдвига рН в щелочную сторону

Page 38: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

можно достичь с помощью добавления в аквариум питьевой со-ды (NaHCO3) в дозе 0,2-0,5 г на 1 л воды. Ценность соды — в еебуферных свойствах. В растворе она ведет себя как щелочь,а при взаимодействии с сильными щелочами проявляет кис-лотные свойства. Даже при передозировке пищевой соды рНводы не поднимется выше 8,4.

В тоже время подщелачивание мягкой воды питьевой со-дой не дает стойкого результата, а повышение содержаниянатрия оказывает токсическое воздействие на растения. По-этому перед внесением питьевой соды следует поднять жест-кость воды не менее чем до 8 °dH.

Жесткость воды является важным показателем, влияющимна рост водных растений. Обычно обозначают ее как °dH. Одинградус dH соответствует 20 мг/л кальция или 12 мг/л магния. Же-сткость воды зависит от наличия в ней карбонатов, сульфатови других соединений. Различают временную и постоянную же-сткость, вместе дающих общую жесткость. Временная, или кар-бонатная, жесткость вызвана наличием гидрокарбонатов каль-ция и магния, разлагающихся при кипячении. Постоянная, илинекарбонатная, жесткость вызвана наличием сульфатов кальция,магния и подобных соединений, и под действием кипячения неизменяется. Нередко для аквариума используют воду, взятую изприродных источников. Для сравнения в таблице 6 приведена ха-рактеристика жесткости воды некоторых рек.

По степени жесткости вода бывает:— очень мягкая, менее 5 °dH;— мягкая, 5-8 dH;

Page 39: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

— средней жесткости, 9-16 °dH;— жесткая, 17-32 °dH;— очень жесткая, 33 °dH и более.Индикаторами мягкости воды служат американские виды

растений — эхинодорус нежный (Exinodorus tenellus) и эхинодо-рус озирис (Echinodorus osiris). В очень мягкой воде они быст-ро гибнут. В противоположность им камомба каролинская пре-краснейшая (Cabomba Carolina pulcherrima) из Северной Америкидля нормального роста, наоборот, требует очень мягкой воды.При жесткости выше 5 dH листья камомбы мельчают, рост за-медляется и растение постепенно отмирает. Не выносят избыт-ка солей и такие аквариумные растения, как бликса колюче-семенная, больбитис Геделота, камомба спиральнолистная,лагенадра Меебольда, мох ключевой, риччия, ротала Валлиха,ротала крупнотычинковая. Сравнивая с вышеприведеннымисписками, можно заметить, что это те же самые растения, кото-рые не выносят щелочной реакции воды.

Приведенные в таблице 5 растения по их чувствительностик показателям рН можно экстраполировать и по чувствительно-сти кжесткости воды. Так, растения, хорошо растущие в преде-лах рН 6-7, выносят пониженную жесткость 1-8°dH (перваястрока). Во второй строке приведены растения лучше развива-ющиеся при рН 7,2-8,5 и 9-16 °dH, а в третьей строке указанырастения нормально растущие в более широких диапазонахкислотности и жесткости воды.

Жесткость воды в аквариуме поднимают, добавляя 10%-ныйраствор хлористого кальция (CaCI2), который можно приоб-рести в аптеке или приготовить самостоятельно, 6,7%-нымраствором сульфата магния (MgSO4). Берут 50 г сульфата маг-ния, называемого в просторечьи горькой, или английской со-лью, и растворяют в 1 л воды, получая раствор, удобный для до-ливания в аквариум. Использовав по 1 мл каждого из двухматочных растворов на 1 л аквариумной воды, мы повышаемее жесткость примерно на 4 °dH.

Если же нужна очень мягкая вода, то используют дистилли-рованную воду. Смягчают воду с исходно высокой жесткостьюкипячением. После кипячения ее отстаивают и осторожно сли-вают с осадка. Сделать воду мягкой можно добавлением к же-

Page 40: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

сткой воде и воде средней жесткости 1 -2 г этилендиаминтетра-уксусной кислоты (ЭДТА) или ее натриевой соли (трилон-Б).

Еще одним важнейшим показателем аквариумной водыявляется окислительно-восстановительный потенциал, илиредокс-потенциал — rН. Он измеряется при помощи специаль-ного прибора — рН-метра и имеет следующие значения:

0-5 — полностью востановленная среда;6-11 —сильно восстановленная;12-17 — умеренно восстановленная;18-23 — слабо восстановленная;24-29 — слабо окисленная;30-34 — умеренно окисленная;35-39 — сильно окисленная;40-42 — полностью окисленная.В новом аквариуме редокс-потенциал близок к 32. В это

время бурно растут сине-зеленые водоросли. Затем, по меренакопления органических веществ, редокс-потенциал начи-нает снижаться. При rН 30-29 прекрасно развиваются апоне-гетоны и эхинодорусы, при rН 28 — криптокорины. При до-стижении rН 27 рост практически всех растений прекращается,однако не следует доводить до этого.

Скорее всего, большинству аквариумистов рН-метр недо-ступен. Тогда для слежения за редокс-потенциалом применя-ют сами аквариумные растения. В качестве индикатора орга-нического загрязнения аквариумной воды можно использоватьэхинодорусы (кроме наиболее устойчивого эхинодоруса мел-коцветкового). Если начинается их деградация — значит, пораначинать чистить аквариум. Помочь в оценке редокс-потенци-ала могут данные таблицы 7.

Низкий редокс-потенциал губителен для растений, одна-ко и резкий перенос их в свежую воду также может оказатьсякатастрофой. Чтобы подводный сад после периода расцветане погиб, воду в аквариуме следует постепенно обновлять.В природной обстановке в водоемах проходят процессы обнов-ления, которые невозможны в такой маленькой замкнутой си-стеме, как домашний аквариум. Даже применение различныхфильтров не спасает положения: ведь очищенная вода с тем жесамым редокс-потенциалом возвращается обратно.

Page 41: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

Поэтому с момента пышного развития основных растенийв аквариуме начинают регулярно, раз в две недели, обновлятьводу, заменяя примерно пятую часть старой воды отстоявшей-ся свежей. При полной чистке аквариума в него возвращают тре-тью часть старой воды, а новую доливают постепенно в течениенедели, добавляя ежедневно не более одной части от полногообъема. Чем меньше объем аквариума, тем осторожнее следу-ет проводить смену воды.

Растительные хамелеоны

Окраска растений зависит от наличия в их тканях определен-ных пигментов — хлорофиллов, каротиноидов, антоцианов. Хло-рофилл определяет зеленую окраску листьев. Без этого изум-рудного пигмента невозможна жизнь на планете, так как он

Page 42: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

осуществляет фотосинтез. Спутниками хлорофилла являются ка-ротиноиды, которые определяют желтое, оранжевое и красноеокрашивание. Так, желтые зерна кукурузы, оранжевая кожурамандарина, красные плоды шиповника своей окраской обяза-ны каротиноидам. Третья группа пигментов — антоцианы, кото-рые определяют практически все краски растений — от оранже-вой и красной до синей. Для нас антоцианы интересны тем, чтоони являются индикаторами на изменение кислотности среды.Кроме того, антоцианы обладают лечебными свойствами и пред-ставляют ценность в качестве пищевых красителей.

Основными и самыми распространенными антоцианами яв-ляются пеларгонидин, цианидин и дельфинидин. В растениях онинаходятся в виде гликозидов, т. е. соединены с различными са-харами. Красный пеларгонидин содержится в цветках герани(Geranium roseum), георгин (Dahlia pinnata), плодах земляники(Fragaria ananassa), корнеплодах редиса (Raphanus sativus). Ма-линовый цианидин находится в листьях бука (Fagus silvatica«Purpurea»), цветках тюльпанов (Tulipa x hybrida), васильков(Centaurea cyanus), плодах черной смородины (Ribes nigra),ежевики (Rubus caesius). Розово-лиловый дельфинидин опре-деляет окраску цветков живокости (Consolida regalis), гиацинта(Hyacinthus orientalis), плодов баклажана (Solarium melongena),граната (Punica granatum).

Антоцианы содержатся почти во всех растительных тка-нях в самых разных частях растений: в лепестках, плодах, ли-стьях. Они обычно окрашивают цветки и плоды в фиолетовыйцвет, в листьях их присутствие маскируется хлорофиллом. Об-разуя комплексные соединения с ионами металлов, они обес-печивают проявление синего цвета (голубого пигмента как та-кового у растений нет). Один и тот же пигмент— цианидин,вследствие нахождения его в различных условиях, обеспечи-вает окраску и красной розы, и синего василька. Разнообразиеантоциановых окрасок растений определяется внутреннимибиохимическими процессами и сочетанием различных антоци-анов и их производных.

Изменение окраски самих антоцианов связано с показате-лем рН среды. При рН < 6 окраска карминово-красная, 6 — фи-олетовая, 8 — синяя, 10 — зеленая. Наиболее устойчивая

Page 43: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

окраска наблюдается при рН 2, при рН 8-10 она сохраняетсяв течение всего нескольких минут.

Эти изменения дают садоводу немало удовольствия, осо-бенно если он осознанно использует свои знания. Известно, чтокислая почвенная среда вызывает изменение окраски цветков.Так, у герани (Geranium alpestre) лилово-синие цветки могут пре-вратиться в розовые. Розовые цветки гортензии (Hydrangea mac-rophylla), растущей на щелочных почвах, при подкислении грун-та квасцами приобретают голубую окраску. У дельфиниумов(Delphinium sp.) голубая и синяя окраска лепестков к концу цве-тения в результате изменения реакции клеточного сока перехо-дит в фиолетовую и лиловую. Синие гиацинты (Hyacinthus orien-talis), растущие вблизи муравейника, под влиянием паров мура-вьиной кислоты превращаются в красные. Опрыснув цветущеерастение из пульверизатора раствором нужной кислотности,можно удивить гостей возможностью управления окраской.

Если у вас не пропала склонность к химии, то следует поэкс-периментировать дальше. На обычной кухне вполне можно по-ставить интересный опыте растительными индикаторами дажебез специального химического оборудования и дорогостоящихреактивов. Для этого возьмем краснокочанную капусту (Brassicaoleracea), окраска которой обусловлена антоцианами. Измель-чим капусту и зальем на 10-20 минут кипятком. После настаи-вания профильтруем раствор, который будет иметь красновато-синеватый цвет и рН около 7. Его можно разлить по несколькимстаканам, а затем добавить в них имеющиеся в хозяйстве веще-ства: аммиак, известь, лимонную кислоту, пищевую или кальци-нированную соду, сельтерскую воду, уксус, серную или солянуюкислоту (при пользовании последними не забудьте об осторож-ности). При этом будет наблюдаться изменение окраски (табли-ца 8). Пурпурно-фиолетовая окраска краснокочанной капусты

Таблица 8. Приблизительная окраска красного раствора капу-стного индикатора при различных значениях рН

Page 44: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

в кислом растворе станет красной, а в щелочном растворе — си-ней, зеленой или желтой.

Для опытов можно взять любые растения, содержащие ан-тоцианы. Интенсивную окраску дают плоды аронии (Aroniamelanocarpa), бузины (Sambucusnigra), вишни (Cerasusvulgaris),граната {Punica pranatum), ежевики (Rubus loganobaccus), ма-лины (Rubus idaeus), слив (Prunus domestica), терна (Prunus spin-osa), черемухи (Padusavium), черной смородины (Ribes nigrum);лепестки астр (Aster sp.), роз (Rosa sp.), васильков (Centaureasp.), мальвы (Althea rosea), петунии (Petunia hybrida) и другихцветов. Намочив в растворе антоцианов фильтровальную бу-магу, а затем просушив ее и нарезав полосками, мы получимсамодельную индикаторную бумагу, аналогичную лакмусовой.Добавив в антоциановый раствор горсть земли, можно сделатьзаключение о ее кислотности. Если настой покраснеет, то ре-акция почвы кислая, если посинеет или позеленеет — щелоч-ная или нейтральная.

Возможно, не задумываясь над этим, хозяйка на кухне еже-дневно ставит множество химических опытов. Изменение окра-ски растительных индикаторов при различных значениях рНможно наблюдать в процессе приготовления украинского бор-ща. Главным компонентом борща является столовая свекла,или по-украински буряк (Beta vulgaris). В свекле содержитсяпигмент бетанин, похожий по окраске на антоцианы, но отлича-ющийся от них структурой. Он легко разрушается при нагрева-нии и действии других факторов. Поэтому для сохранения кра-сивой окраски свеклы ее пассеруют с добавлением уксуса.Бетанин в очень кислых растворах имеет фиолетовую окраску (вформе катиона), а в щелочных — красную (в форме аниона).

РАСТЕНИЯ-ИНДИКАТОРЫЗАГРЯЗНЕННОСТИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Кислотные дожди и их влияние на растения

Охрана природы на современном этапе подразумевает нетолько сохранение отдельных организмов и сообществ, но и со-

Page 45: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

хранение естественных процессов поддержания и регуляциикруговорота веществ и энергии в биосфере, обеспечивающихпродолжение жизни на земле. Благодаря растениям создаютсяусловия, необходимые для существования всех других живыхорганизмов, включая человека. Они стоят у истоков всех биогео-химических, экологических и энергетических процессов в био-сфере, являясь одним из наиболее важных компонентов, опре-деляющих благополучие биосферы и жизни на нашей планете.

Техногенный путь развития нашей цивилизации привел к зна-чительной нагрузке на окружающую природу, стабильность ко-торой в промышленных регионах часто бывает подорванной.Воздух, загрязненный промышленными выбросами, вредновлияет на природную среду. Влияние загрязненного воздуха нарастения происходит как путем прямого действия газов и пылина ассимиляционный аппарат, так и путем косвенного воздей-ствия через почву. Особо негативным является действие кислыхгазов, которые непосредственно приводят к отмиранию отдель-ных органов растений, ухудшению роста и урожайности, а так-же качества сельскохозяйственной продукции. Накопление жевредных веществ в почве способствует уменьшению почвен-ного плодородия, приводит к гибели полезной микрофлоры,нарушению минерального питания.

В результате загрязнения атмосферы значительно повреж-дается растительность. Во многих городах и вблизи них исче-зают сосна и другие породы деревьев. Хвойные растения яв-ляются хорошими индикаторами загрязнения воздуха. Онивесьма чувствительны к его чистоте, и поэтому не очень хоро-шо чувствуют себя в городах. Биоиндикатором чаще всегослужит сосна как наиболее широко распространенная культу-ра. В зонах сильного загрязнения ее хвоя приобретает темно-красную окраску, в хвоинках накапливаются ядовитые вещест-ва, устьица их забиваются копотью, а затем хвоя отмираети опадает, просуществовав всего год при норме три-четыре го-да. В северном полушарии миллионы гектаров хвойных лесовдеградируют под воздействием промышленных газов.

Благодаря поглотительной деятельности растений, почвен-ной и водной среды происходит очищение атмосферного воз-духа, однако возможности этих систем не безграничны. Накоп-

Page 46: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

ление углекислого газа в атмосфере привело к «парниковому эф-фекту», последствия которого с каждым годом начинают прояв-ляться все рельефнее, вызывая необычные природные явле-ния, нарушая привычный ход погодно-климатических условий.Причинами роста концентрации углекислого газа является каквозрастание объемов потребления, сжигания и переработкитоплива и углеродосодержащих материалов, так и уменьшениегодичной продуктивности растений в наземных и водных экоси-стемах. Последнее вызвано заменой более продуктивных есте-ственных лесных фитоценозов искусственными и менее продук-тивными сельхозугодьями и подавлением фотосинтеза урастений под влиянием повышения фона загрязнения воздуха,воды и почвы. Агроценозы (сообщества сельскохозяйственныхрастений), даже самые высокоурожайные, уступают естествен-ным лесным фитоценозам (растительным сообществам) посуммарной биологической продуктивности, а следовательно, фо-тосинтезирующей деятельности, которая обеспечивает утили-зацию углекислого газа и регенерации кислорода.

Растения более чувствительны к различным газам, чем жи-вотные и человек. Большая чувствительность растений связанас большей скоростью проникновения газа и автотрофным харак-тером их метаболизма. Известны чувствительные растения-ин-дикаторы, не выносящие даже очень слабого загрязнения воз-духа. Под влиянием очень слабых концентраций сернистогогаза и других промышленных загрязнителей первыми исчезаютиз состава фитоценозов мхи и лишайники. К действию фторавесьма чувствительны гладиолусы (Gladiolus sp.), аммиака —подсолнечник (Helianthus annuus), сероводорода — шпинат(Spinacea oleracea) и горох (Pisum sativum), полициклическихароматических углеводов — недотрога (Impatiens noli-tangere),тяжелых металлов — фасоль (Phaseolus vulgaris).

Из всех примесей, оказывающих вредное воздействие нарастительность, самым изученным является сернистый газ.Если сравнивать чувствительность разных видов растенийк сернистому газу, приняв чувствительность люцерны за 1, по-лучим данные, которые представлены в таблице 9. Сама люцер-на повреждается при концентрации сернистого газа, равной3,3 мг/м3 при длительности воздействия 1час.

Page 47: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

Данные таблицы наглядно показывают, почему наилучшимрастением-индикатором на сернистый газ является сосна. Огур-цы также относятся к группе растений, чувствительных ксерни-стому газу, и по их состоянию после дождя можно определить,был ли он кислотным.

Растения имеют различную чувствительность к примесям какот их концентрации, так от продолжительности их воздейст-вия. При небольших концентрациях сернистого газа растениямогут повреждаться при большей продолжительности време-ни воздействия, так, например, при концентрации больше0,2 мг/м3 растения могут повреждаться в течение месяца. Приуменьшении времени воздействия концентрация веществ, при-водящих к повреждению, увеличивается. Так, кратковременное,до 5 минут, резкое увеличение концентрации (которое может на-

Page 48: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

блюдаться при залповых выбросах и при аварии) может приве-сти к повреждению и гибели растительности. Однако зависи-мости эти еще недостаточно изучены. Нередко отмечаютсяслучаи повреждения деревьев, особенно хвойных, при весьмамалых концентрациях сернистого газа.

При взаимодействии продуктов сжигания ископаемого топ-лива — окислов серы и азота — с атмосферной влагой образуют-ся серная и азотная кислоты. Тогда как показатель рН дождевойводы, находящейся в равновесии с углекислотой, в незагрязнен-ной атмосфере равен приблизительно 5,6, то в индустриальныхрайонах промышленные газы снижают рН дождевой воды до4-4,5, а то и меньше 4. Такие кислотные дожди неблагоприятновлияют на растения, животных и человека. Особо страдает откислотных дождей природа северных озер с мягкой водой. Такаявода не имеет буферных свойств, присущих жесткой воде, в ко-торой карбонаты нейтрализуют кислоты. Сильное подкисление на-рушает жизненные процессы живых организмов этих озер, делаяих даже безжизненными.

Подкисление почвы под влиянием атомосферных загряз-нений приводит также к изменению видового разнообразия се-нокосных угодий и естественных экосистем. Для сельскохозяй-ственных площадей важно, чтобы в почве имелось достаточноеколичество кальция, необходимого для поддержания рН в оп-тимальных пределах, обеспечивающих протекание реакцийобмена ионов, насыщения коллоидов и поддержания рыхлос-ти почвы.

Зеленые контролеры

Мониторинг — это слежение за состоянием окружающейсреды с целью предупреждения критических ситуаций, вред-ных и опасных для здоровья человека. Такие специальные на-блюдения позволяют выделить негативные антропогенныевоздействия на биосферу.

При экологическом мониторинге загрязнений использова-ние растений-индикаторов часто дает более ценную информа-цию, чем прямая оценка загрязнения приборами, так как пер-вые реагируют сразу на весь комплекс загрязнений. Кроме

Page 49: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

того, растения своими реакциями отражают загрязнения задлительный период, и их использование является менее тру-доемким, чем измерение физических и химических парамет-ров загрязненности природной среды. На листьях деревьев призагрязнении атмосферы появляются хорошо заметные некро-зы. По присутствию некоторых устойчивых к загрязнению ви-дов и отсутствию неустойчивых видов (например лишайни-ков) определяется уровень загрязнения атмосферы городов.Поэтому исследователи рассматривают растения как наибо-лее чувствительные и надежные индикаторы загрязненностиатмосферы и гидросферы.

Городские растения страдают от выхлопных газов автомоби-лей, трубного дыма и пыли. Деревья и кустарники рано старе-ют, изреживается их крона, преждевременно желтеют и опада-ют листья. Если в нормальных условиях хвоя сосны опадаетчерез 3-4года, то в загрязненной атмосфере значительно рань-ше, поэтому хвойные растения являются чуткими индикатора-ми загрязненности атмосферы.

Индикаторные растения используют как для выявления от-дельных загрязнителей воздуха, так и для оценки общего со-стояния природной среды. Фитотоксическое действие атмо-сферных загрязнителей обнаруживается путем наблюдения задикорастущими и культурными растениями в зоне загрязнения.Мониторинг осуществляется путем наблюдения как за отдельны-ми растениями, так и за состоянием растительных сообществ —фитоценозов. С помощью мониторинга на уровне вида обычнопроизводят специфическую индикацию какого-то одного за-грязнителя, а на уровне фитоценозов — общего состояния при-родной среды. Измерение ширины годичных колец и площади по-врежденной поверхности листьев, определение содержанияхлорофилла, активности некоторых ферментов и продуктивно-сти, выявление аномалий роста позволяют выявить негативноевоздействие загрязнителей.

Обнаружив по состоянию дикорастущих и культурных рас-тений присутствие в воздухе специфических загрязнителей,приступают к измерению количества этих веществ путем стан-дартной экспозиции некоторых растений в обследуемом рай-оне. Это можно делать как в лабораторных условиях на специ-

Page 50: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

альном оборудовании, так и экспонированием растений в кон-тейнерах или на делянках. Живыми приборами служат расте-ния-индикаторы, которые высаживают на грядки, в вегетаци-онные сосуды или в специальные коробочки. Например, вкомпактные контейнеры с мхами — бриометры. Их легко пере-носить и устанавливать в любых местах, которые необходимопроконтролировать.

Иногда по внешнему виду растения-индикатора невозмож-но определить степень загрязненности, потому что прямойзависимости между количеством поглощенного загрязнителяи интенсивностью проявления анатомо-морфологических и фи-зиолого-биохимических признаков может и не быть. В такомслучае измеряют содержание загрязнителей непосредствен-но в растительном материале. Для этого используют растения,которые обладают устойчивостью к загрязнителям, и в то жевремя избирательно аккумулируют их. Таким индикатором со-держания в воздухе соединений фтора являются плевелы мно-гоцветковый и многолетний (Lolium multiflorum, Lolium perenne).По величине накопления фитотоксиканта в листьях за опреде-ленный период можно с достаточной точностью определитьсреднее его содержание в окружающем воздухе.

Мониторинг на уровне фитоценозов предполагает учетразличных показателей разнообразия видов. Удобным объ-ектом оказались диатомовые водоросли. Диатомовые водорос-ли — это одноклеточные организмы, большинство которыхможно разглядеть только под микроскопом, хотя имеются ви-ды, различимые невооруженным глазом. Особенностью ихстроения является наличие крепкого кремнеземного панциря,красота форм и структур которого вызывает восхищение. Ди-атомеи являются чуткими индикаторами на соленость, тем-пературу и другие показатели среды обитания. На протяжениивеков они формировали донные осадки, анализ которых поз-воляет судить о климате далеких эпох.

Способность диатомовых водорослей успешно расти настеклах позволила разработать простой и дешевый метод кон-троля. Он дает возможность фиксировать изменения в структу-ре сообществ диатомовых водорослей, которая при естествен-ных условиях остается довольно постоянной во времени. Однако,

Page 51: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

если в водную среду поступают загрязнения, богатые биогенны-ми элементами (азотом, фосфором, углеродом), некоторые ви-ды становятся очень многочисленными. При поступлении ток-сических веществ число видов и величина популяций снижаются,хотя иногда некоторые виды, устойчивые к токсикантам, ста-новятся очень многочисленными из-за отсутствия конкуренцииза пищу. С помощью диатомовых водорослей могут быть обна-ружены самые незначительные концентрации тяжелых металловили радиоактивных элементов, поскольку водоросли способныаккумулировать эти вещества до количеств, в тысячи раз превы-шающих их содержание в окружающей среде.

Техногенное влияние приводит также к неблагополучно-му состоянию водоемов, вследствие сброса в них сточныхвод. В результате превышаются предельно допустимые концен-трации (ПДК) загрязняющих веществ в реках, озерах, морях,подземных водах, ухудшается качество питьевой воды. Расте-ния-индикаторы помогают определить качество воды. Дляэтой цели помимо микроскопических водорослей представля-ют ценность крупномерные водные растения. Водные расте-ния, видные невооруженным глазом, позволяют визуальнооценить экологическое состояние водоема, определить трофи-ческие свойства воды, а иногда и специфику ее химизма. Вод-ная растительность помогает определить уровень загрязнен-ности водной среды, а прибрежная растительность — уровеньзагрязненности донных отложений малорастворимыми ток-сическими веществами.

В достаточно чистой воде растут харовые водоросли (Charaaspera, Chara tomendos), водокрас (Hydrocharis morsus-ranae),пузырчатки малая и охристая (Utricularia minor, Utricularia och-roleuca), рдест цветной {Potamogeton coloratus), сальвиния(Salvinia natans). При умеренном загрязнении преобладают ни-теллопсис (Nitellopsis obtuse), рдест блестящий и пронзенноли-стный (Potamogeton lucens, Potamogeton perfoliatus), уруть му-товчатая (Myriophyllum verticillatum). В очень сильно загрязненныхводах развиваются многокоренник (Spirodela polyrhisa), рдестузловатый (Potamogeton nodosus), роголистник (Ceratophyllumdemersum), ряска (Lemna vinor), стрелолист обыкновенный (Sa-gittaria sagittifolia).

Page 52: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

Следует учитывать, что многие виды водных растений об-ладают широким географическим и экологическим ареаламии в разных водоемах имеют различное индикаторное значение.

О степени антропогенного влияния на окружающую средусудят по исчезновению видов, например, декоративных расте-ний первоцветов: подснежников (Galanthus nivalis, Galanthusplicatus), пролесок (Scilla bifolia, Scilla sibirica), рябчиков (Frittilariameleagris, Frittillaria ruthenica), тюльпанов (Tulipa quercetorum,Tulipa schrenkii), численность которых вблизи городов резкосокращается вследствие хищнического сбора, вытаптыванияи переуплотнения почвы. Чрезмерный выпас скота, приводящийк деградации естественных лугов, можно диагностировать похарактеру растительности, когда ценные кормовые виды за-мещаются менее питательными. Избыток навоза приводитк усиленному развитию азотолюбивых растений, которые жи-вотные не едят.

На свалках обитают рудеральные, или мусорные растения —крапива (Urtica dioica), красавка (Atropa belladonna), лопух (Arctiumlappa), которые, как правило, являются нитрофилами (см. пер-вую главу). Индикаторами нарушенных земель являются завезен-ные амброзия (Ambrosia artemisifolia) и циклахена (Cyclachaenaxantifolia), которым трудно конкурировать с местными растени-ями в устоявшихся биоценозах, но которые прекрасно развива-ются на стройках, свалках, пустошах, вдоль дорог. Некоторыесорняки обитают в посевах культурных растений, и их жизненныйцикл приспособлен к определенной культуре. Так, рыжик льно-вый (Camelina linicola) и плевел льновый (Lolium linicolum) встре-чаются только в посевах льна, а ежовник рисовый (Echinochloa ory-zoides) является индикатором рисовых полей.

Редкие растения являются индикаторами необычных мес-тообитаний. Они могут указывать на центры биоразнообразияили убежища, где вид пережил последний ледниковый период.Составлены списки растений, называемые Красными книга-ми, которые подлежат охране. Многие из них являются эндеми-ками, то есть встречаются только в определенном географиче-ском районе.

Охрана растений является одним из важнейших требованийпри построении общества устойчивого развития. Считается,

Page 53: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

что в настоящее время на Земле еженедельно исчезает один видрастений, а ведь его гибель ведет к уничтожению примерноеще 30 видов мелких животных, связанных с ним в процессе пи-тания. По оценке ученых, почти миллиону видов живых орга-низмов угрожает вымирание непосредственно из-за человече-ской деятельности и климатических изменений, связанных с нею.Прогнозируется, что к середине нынешнего столетия до чет-верти всех животных и растений может исчезнуть с лица Земли.Такие прогнозы действительно ужасают, ведь человеком ис-пользуется всего несколько тысяч видов растений. О многихвидах и их полезных свойствах человеку зачастую еще даже неизвестно, не говоря уже о том, что от состояния растительнос-ти зависит благополучие не только человечества, но и само су-ществование жизни на планете.

Принято дарить друг другу цветы, выражая свою любовьи признательность. Но, если вам весной предлагают купитьцветы, собранные браконьерским способом, задумайтесь о том,следует ли становиться соучастником преступного отношенияк природе.

РАСТЕНИЯ-ИНДИКАТОРЫВ БОРЬБЕ С ВИРУСАМИ

Все живые существа на Земле — бактерии, грибы, растения,животные и человек — связаны между собой родственнымисвязями. Расшифровка генома человека, всех его генов показа-ла, что на планете мы все «братья». Существуют также неклеточ-ные формы жизни — вирусы, которые являются внутриклеточ-ными паразитами, поражающими как животных, так и растения.Возможно, они являются ставшей самостоятельной частью кле-точного генома и с эволюционной точки зрения обеспечиваютобмен информацией на генном уровне. Однако для индивиду-ума попадание вируса в его организм приводит к большим не-приятностям и даже летальному исходу.

В прошлом столетии было выяснено, что многие заболева-ния сельскохозяйственных культур вызываются вирусами. Эпи-фитотии (растительный аналог эпидемий у человека) способ-

Page 54: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

ны нанести значительный урон овощеводству и плодоводству.Быстрое распространение вирусных болезней нередко при-водило к необходимости уничтожения тысяч и даже миллионовплодоносящих деревьев. Подобная вредоносность вирусных за-болеваний и наносимый ими экономический ущерб требовалиуделить возникшей проблеме самое серьезное внимание. Стре-мительный прогресс вирусологии и молекулярной биологииопределили быстрые успехи в изучении вирусов и нахожде-нии методов борьбы с ними.

На начальных этапах изучения вирусных заболеваний из-заотсутствия надежных методов идентификации одни и те же ви-русы нередко многократно описывали как различные. Это бы-ло связано с тем, что внешние симптомы вирусных заболеванийкрайне изменчивы и модифицируются в зависимости от виру-лентности штамма (вирулентность штамма — совокупность осо-бенностей микроорганизмов, которая определяет характери силу их болезнетворного действия), восприимчивости пора-жаемых культур, стадии развития болезни и даже от погодно-кли-матических условий. Поэтому открытие растений-индикаторовявилось важным прорывом в разрешении задач борьбы с вирус-ными заболеваниями.

В середине XX столетия удалось перенести один из вирусов,вызывавших заболевание вишни, на огурцы. Это позволило при-ступить к выделению вирусов из плодовых растений, очистке ихи глубокому изучению. Проблема состояла в том, что у плодовыхкультур процесс выделения вирусов из пораженных тканей весь-ма затруднен. Окислительные ферменты в соке плодовых расте-ний обладают высокой активностью, в результате чего вирусы об-разуют с веществами, содержащимися в клетках, нерастворимыекомплексы. Вирусы либо выпадают в осадок и теряются на пер-вых этапах очистки, либо вообще теряют активность. Сок плодо-вых культур отличается высокой кислотностью и вязкостью, чтотакже препятствует выделению вирусов. Кроме этого, ничтожноесодержание вирусов в тканях плодовых культур и нахождение в од-ном растении нескольких разных вирусов одновременно ослож-няет их выделение и идентификацию.

Преодолеть эти проблемы позволил перенос вирусов плодо-вых культур на травянистые индикаторы. Из зараженных травя-

Page 55: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

нистых растений выделить и очистить вирусы плодовых культуроказалось намного проще. Это позволило выделить и идентифи-цировать многие вирусы, поражающие плодовые культуры.

Вегетативный способ размножения плодовых культур, при-меняемый человеком,— окулировка глазками и прививка черен-ками, взятие отводков — привел к массовому распространениювирусных заболеваний и заражению ими большинства посадоч-ного материала. Взятие черенков с зараженного маточного де-рева и прививка их на зараженный клоновый материал увели-чивают вероятность образования вирусного комплекса болеевредоносного, чем отдельные составляющие его вирусы. Бы-ло также установлено, что вирусы переносятся насекомыми, не-матодами, клещами, а также могут передаваться с пыльцойи семенами.

Так как вирусная инфекция приводит к ослаблению ростаи плодоношения плодовых культур, освобождение их от ви-русов является главнейшей задачей современного садоводст-ва. Интенсивное садоводство базируется на использованииоздоровленного посадочного материала.

Для выявления вирусов используют древесные растения-ин-дикаторы, которые характеризуются высокой чувствительнос-тью к определенным вирусам. Так, например, декоративнаявишня сорта Сирофуген позволяет быстро определить растениязараженными вирусами некротической кольцевой пятнистостии хлоротической кольцевой пятнистости. Если Сирофуген напрививку глазка с испытуемого дерева реагирует некрозом, то,значит, последнее заражено вышеуказанными вирусами.

У вишни и черешни зараженность вирусами некротическойкольцевой пятнистости и хлоротической кольцевой пятнистос-ти может достигать 100%. Чтобы определить, какие из деревь-ев являются здоровыми, применяют диагностику прививки на Си-рофуген. К сожалению, с помощью этого индикатора удаетсявыявить только, является ли испытуемое дерево здоровым илизараженным данными вирусами, но не позволяет определить,каким именно вирусом оно больно. Благодаря травянистымрастениям-индикаторам, которые дают характерную различ-ную реакцию на эти вирусы, удается не только дифференциаль-но диагностировать вирусы, но и выделить их из смесей.

Page 56: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 57: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

Деревья плодовых культур, зараженные вирусами некроти-ческой кольцевой пятнистости и хлоротической кольцевойпятнистости, живут меньше и снижают урожай плодов вдвое.Поэтому современная технология выращивания предполага-ет получение исходных безвирусных клонов районированныхсортов, размножение их на безвирусных подвоях и закладку са-дов с территориальной изоляцией от существующих насажде-ний, так как у этих культур заражение вирусами происходит нетолько в процессе прививочного размножения, Но и из-за пе-реносимой насекомыми пыльцы.

Так как вирусы ослабляют плодовые растения, снижают ихпродуктивность и приводят к преждевременной гибели, важ-но своевременно выявлять зараженные деревья и не исполь-зовать их при дальнейшем размножении. В промышленныхматочно-черенковых садах наблюдение за состоянием дере-вьев проводят постоянно. В мае-июне можно визуально вы-явить на яблоне и груше мозаику, на вишне и черешне — некро-тическую кольцевую пятнистость и хлоротическую кольцевуюпятнистость, на сливе — шарку, карликовость. В августе-сен-тябре отчетливо проявляются симптомы заболеваний типажелтухи и вирусныех болезней, поражающих в первую оче-редь плоды.

Однако даже внешне здоровые растения подлежат про-верке на скрытое вирусное заболевание. Для этого проводятпредварительное тестирование с использованием методовсеродиагностики, иммунноэлектронной микроскопии и тес-тирования на травянистых индикаторах (табл. 10). Чаще все-го в качестве индикаторов используют марь (Chaenopodiumamaranticolor, Chenopodium foetidum, Chenopodium quinoa)и огурцы (Cucumis sativus). Для выявления отдельных вирусовэффективными индикаторами являются такие овощные, тех-нические и декоративные растения, как никандра (Nicandraphisaloidus), новозеландский шпинат (Tetragonia expanse), пе-туния (Petunia hybrida), табак (Nicotiana glutinosa, Nicotiana rus-tica, Nicotiana tabacum), фасоль (Phaeseolus vulgaris), целозия{Celosia argentea, Celosia plumose) и другие. Те плодовые рас-тения, у которых не выявлено заражения сокопереносимымивирусами, тестируют на древесных индикаторах.

Page 58: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

Для определения вирусных заболеваний на других плодовыхкультурах в качестве древесных индикаторов используют сортаяблони Вирджиния Крэб, Лорд Ламбурн, Спай-227, сорта гру-ши Бере Гарди и Вильямс, пиронию Вича (Pyronia veitchii), ябло-ню плоскоплодную (Malus platycarpa), сорта черешни Бинг и Сэм,сорт персика Эльберта, микровишню войлочную (Microcerasustomentosa) и другие.

Если проверка на индикаторах показала, что среди ценныхсортов не выявлено здоровых деревьев, то применяют специ-альные методы оздоравливания, например термическую те-рапию. Для этого больные растения подвергают длительномупрогреву с последующей повторной проверкой на растениях-индикаторах.

Помимо фруктовых деревьев, вирусные заболевания распро-странены среди ягодных культур, на картофеле, многих декора-тивных растениях. Для их идентификации подобраны соответ-ствующие растения-индикаторы.

РАСТЕНИЯ-ИНДИКАТОРЫ ОПАСНОСТИ

Человек, став человеком и отдалившись от природы, утратилмногие связи с ней. Органы чувств потеряли свою остроту, и он вы-нужден обращаться за помощью к «братьям меньшим». Так, пев-чим канарейкам, первоначально заключенным ради людской при-хоти в клетки, пришлось изведать и мрак подземного заточения.Оказалось, что канарейки весьма чувствительны к наличию в воз-духе метана, газа, не замечаемого человеком, но образующеговзрывоопасные смеси, поэтому люди стали брать их с собойв шахты. За эту чувствительность канарейки платили своими жиз-нями, но их смерть своевременно предупреждала шахтеров о по-ступлении опасного газа в подземные выработки.

Подобные примеры имеются и в царстве флоры, когда рас-тения реагируют на химические соединения, не регистрируе-мые человеческим обонянием. В субтропических лесах Восточ-ной Азии растут кустарники рода гардения, отличающиесядлительным периодом цветения. В Китае гардению жасмино-

Page 59: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

листную (Gardenia jasminoides) как декоративное растение вы-ращивают уже много столетий. Создано множество сортов,среди которых наиболее популярны растения с крупными ма-хровыми цветками, напоминающими розы. В Европе гарде-нию уже давно выращивают как комнатное растение среди де-сятков и сотен других видов, и вдруг недавно в лондонскихи парижских цветочных магазинах на нее возник ажиотажныйспрос, спрос, определяемый не особой декоративностью, а спо-собностью спасать людей.

Все газеты обошла история одной старушки, которой док-тора после обследования здоровья приписали строгий по-стельный режим. Но время шло, а состояние здоровья стреми-тельно ухудшалось. Как выяснилось позже, неисправная газо-вая колонка выделяла много угарного газа, который не имеетни цвета, ни запаха, но верно убивает ничего не подозреваю-щую жертву. Обитание в «газовой камере» с неизбежностьюпривело бы старушку к летальному исходу, однако ее спасла слу-чайность. Подаренную ей горшечную гардению, росшую в са-дике, она занесла в дом, а утром увидела стремительные пере-мены, произошедшие с растением: зеленые листья за ночьстали пугающе желтыми. Специалисты пояснили, что так рас-тение реагирует на высокое содержание окиси углерода в воз-духе. Экстренный курс терапии с помощью кислородных поду-шек поправил здоровье старушки.

Этот случай получил огласку, и проведенное расследова-ние выявило, что от аналогичных отравлений в Европе ежегод-но умирают несколько тысяч человек. Таким образом комнатноерастение может спасти жизнь многим, что и вызвало всплеск по-купательского спроса на него. Правда, гардения — весьма тре-бовательное куходу растение, поэтому необходимо соблюдатьопределенные температурный и влажностный режим. Если вызаметите, что внешний вид гардении ухудшился, не спешитеоткрывать окна для проветривания, а убедитесь сначала в том,не нуждается ли она сама в вашей помощи.

И опять — прописная истина: соблюдайте технику безопас-ности. Следите за исправностью газонагревательных прибо-ров в квартире, при печном отоплении не спешите преждевре-менно перекрывать отдушину в трубе. Дополнительное тепло

Page 60: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

в доме вы сохраните, но, если у вас утром внезапно пожелте-ет гардения, вы это можете уже не увидеть.

Способности растений не ограничиваются «вынюхиванием»угарного газа. Уже известны растения, реагирующие на диоксин,наркотики, взрывчатку и другие вещества, выявление которых ак-туально в наше время. Селекционным путем эти способности мож-но усилить и поставить растения на службу человеку. Ботаникиуверены, что можно создать растения, реагирующие на опреде-ленный запах. Такие растения-индикаторы опасности могут зна-чительно упростить в некоторых случаях контроль за наличием техили иных химических веществ в воздухе.

Служебные собаки оказывают немалую помощь при таможен-ном досмотре, но уже через пару часов работы нюх у них притуп-ляется. Да и у контрабандистов есть целый ряд антисобачих уло-вок, которые, однако, не обманут беспристрастное растение.

Имеются свидетельства, что некоторые тропические рас-тения способны реагировать на самочувствие людей и преду-преждать о еще только начинающихся заболеваниях. Какиеоткрываются перспективы ранней диагностики!

Но любой прогресс несет с собой и множество сопутствую-щих явлений. Способность растений реагировать на мельчайшиепримеси определенных веществ в воздухе не имеет пределов. Вы-явлены растения, которые способны улавливать ферромоны че-ловека, выделяемые во время полового акта. В итоге потреби-телю уже предлагается растение-индикатор супружеской не-верности. Представьте типичную ситуацию — супруг уезжаетв командировку и ставит на подоконник спальни новый цветок,чтобы супруга не грустила в его отсутствие. Вернувшись, по со-стоянию цветка он может судить о том, что было или чего не бы-ло в его отсутствие. Просто, элегантно и какковарно!

РАСТЕНИЯ-ЧАСЫ, РАСТЕНИЯ-СИНОПТИКИ

С изобретением часов отошло в прошлое умение определятьвремя по солнцу и другими способами. А между тем полезнознать, как можно определить время с помощью растений.

Page 61: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

По сезонному развитию растений можно определить времягода. Существует даже специальная наука — фенология, зани-мающаяся этими вопросами. Прогнозирование сельскохозяй-ственных работ базируется на сезонном развитии растений.Например, начало цветения черемухи (Padus avium) является на-иболее эффективным комплексным показателем начала весны,позволяющим сопоставить природные условия разных мест-ностей. Во время ее цветения нередко проходит волна замороз-ков (черемуховые холода). По началу цветения черемухи мож-но судить о времени начала цветения других плодовых деревьеви кустарников. Зацветание черемухи является индикатором по-садки картофеля и начала выпаса скота на лугах на северо-за-паде России, сева кукурузы и посева в открытый грунт огур-цов — в средней полосе. На юге, где черемуха встречаетсяредко, индикаторным аналогом служит вишня (Cerasus vulgaris).Начало цветения рябины (Sorbus aucuparia) в фенологии служитиндикатором предлетья — переходного сезона от весны к лету.В это время высевают и высаживают теплолюбивые культуры.Цветение белой акации (Robinia pseudoacacia) подсказываетоптимальные сроки проведения защитных опрыскиваний са-дов против плодожорки.

Суточные биоритмы растений помогают определять времябез часов. На рисунке изображены часы, где открытие или закры-тие цветков у разных видов свидетельствуют о времени суток.Высадив их на клумбе, можно создать цветочные часы.

На рисунке изображены следующие растения:3. Козлобородник (Tragopogonpratense).4. Цикорий (Cichorium intybus).5. Мак (Papaverrhoeas).6. Одуванчик (Taraxacum officinalis).7. Белая кувшинка (Nymphea Candida).8. Ноготки (Calendula officinalis).9. Кислица (Oxalis acetosella).15. Картофель (Solanum tuberosum).16. Ноготки (Calendula officinalis).17 Лен (Linum usitattissimum).18. Белая кувшинка (Nymphea Candida).19. Шиповник (Rosa canina).

Page 62: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 63: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

20. Красоднев, или лилейник (Hemerocallis fulva).21. Смолевка (Silene nutans).24. Любка двулистная (Platanthera bifolia).По поведению растений предсказывают также непогоду. Од-

ни из них в предверии дождя закрывают цветки и соцветия, что-бы уберечь пыльцу от намокания. Это гвоздика травянка (Dianthusdeltoids), календула (Calendula officinalis), смолевка (Silene nutans),белая кувшинка (Nymphea Candida).

Другие — дрема белая (Melandrium album), при повышен-ной влажности воздуха усиливает выделение нектара. Цветкидремы опыляют ночные бабочки и раскрываются они в сумер-ках. Если они начинают особо активно выделять нектар, товозможен дождь, причем дрема способна определить переме-ну погоды за 9-12 часов до дождя. В предверии дождливой по-годы усиливают выработку нектара и цветки желтой акации(Caraganaarborescens).

Третья группа растений-синоптиков сигнализирует об из-менении погоды расположением листьев. У белокрыльника(Calla palustris) кроющий лист в хорошую погоду располагает-ся вертикально, плотно прижимаясь к соцветию-початку. Приухудшении погоды он подобно стрелке барометра начинает от-гибаться в сторону, располагаясь почти под прямым углом.У папоротника орляка {Pteridium aquilinum) листья-вайи закру-чиваются перед хорошей погодой, а перед дождем раскручи-ваются. Аналогично сигнализирует костяника (Rubus saxatilis),распрямляя листья к дождю и скручивая их в трубочку к жаре.Она способна предсказать изменение погоды на 15-20 часовнаперед.

Четвертая группа растений в предчувствии дождя «плачет»,выделяя капли влаги,— гуттирует. Гуттация происходит, когда из-за повышения влажности воздуха приостанавливается транспи-рация — выделение растением водного пара в атмосферу. В су-хую погоду растения без особых проблем испаряют воду, нос повышением влажности воздуха приходится излишек влаги вы-делять в жидком виде, для того чтобы поддерживать ток воды пососудам растений. Как и в предыдущих случаях, спусковым сиг-налом для реакции растения является изменение влажностивоздуха. Растения чутко реагируют на повышение влажности, ко-

Page 64: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

торое обычно предшествует осадкам. Если утром на листьяхканны (Саппа indica) были заметны капли воды, значит, днемпойдет дождь. Капельки воды на листьях алоизии (Aloisia sp.) так-же предвещают ненастье.

НАЗВАНИЯ-ИНДИКАТОРЫ

И в заключение поговорим немного о названиях растений,которые также могут выступать в роли индикаторов.

Ботаническая номенклатура — это система наименованийрастений, которая помогает ориентироваться в окружающеммире. Еще отец ботанической номенклатуры Карл Линней го-ворил, что, «не зная названия, теряешь и понимание вещей».В XVIII столетии он осуществил реформу в ботанике, приведшуюк современным биноминальным названиям растений. Теперькаждый вид имеет присущее только ему имя, состоящее из ро-дового названия и видового эпитета на латинском языке. Бла-годаря этому ученые разных стран понимают друг друга. Напротяжении всей книги вы встречались с тем, что после русско-го названия растения за ним следовало биноминальное научноеназвание, например, подорожник большой (Plantago major) илиспаржа (Aspagagus officinalis). В некоторых случаях, когда вид неконкретизирован, вместо видового эпитета стоит сокращениеsp., означающее «вид, виды», например, гвоздика (Dianthus sp.).

Указание на конкретный вид очень важно, ведь разные ви-ды отличаются морфологическими и биологическими особен-ностями. Виды одного рода могут быть различными индикато-рами. Когда мы рассказывали об аквариумных растениях, тоупоминали о таких распространенных водных растениях, как апо-негетон и эхинодорус. Если бы при этом не было указания кон-кретного вида, то сведения были бы малоинформативными.Ведь, например, апонегетон жестколистный (Aponogeton rigid-ifolius) и эхинодорус большой {Echinodorus major) хорошо рас-тут при рН воды 7,2-8,5, а апонегетон волнистый (Aponogetonundulata) и эхинодорус Ашёрсона (Echinodorus aschersonianus)при рН 6-7.

Page 65: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

Использование научных терминов обусловлено тем, чтоназвания многих растений на национальных языках сложилисьзадолго до разработки правил ботанической номенклатурыи не столь однозначны. В отличие от научной номенклатуры, ко-,торая жестко регламентирована, народная фитонимика (систе-ма названий растений) отличается многозначностью и полино-минальностью. Часто в народе одним и тем же именем называютсовершенно различные растения или одно и тоже растениеимеет множество синонимов.

Коль речь в книге идет о растениях-индикаторах, то взглянемна систему названий растений под данным углом зрения. Оказы-вается, с помощью названий растений можно идентифицироватьместо проживания того или иного человека и его националь-ность. Растения, имеющие широкий ареал, имеют разные назва-ния в различных местностях и, зная об этом, по местному назва-нию растения, которое использует человек, можно судить о егопроисхождении. К примеру, такие популярные в народе лекарст-венные растения, как чистотел (Chelidonium majus) или зверобой(Hypericum perforatum), имеют по нескольку десятков народныхназваний каждое. Кстати, по тому использует ли человек научноелатинское название и его эквивалент на русском языке или ме-стное этнографическое название, где и как он их применяет,можно определить степень его знания ботаники и ботаническойноменклатуры.

Исходя из географической и языковой близости русскогои украинского народов иногда можно попасть впросак, когдаречь идет о растениях. Здесь растения, точнее, их названия вы-ступают как индикаторы национальной принадлежности, на-пример, в случае с васильком или кульбабой. Русский, говоряо васильках, подразумевает Centaurea cyanus, тогда как украи-нец — Ocimum basilicum, известный русским как базилик. Ана-логом же русского василька является украинская волошка. Та-кая же путаница существует между украинской кульбабой —Taraxacum sp., называемой русскими одуванчиком, и русскойкульбабой — Leontodon sp., известной украинцам как любочки.Переводчики зовут подобные случаи «ложными друзьями пере-водчика», которые иногда приводят к неверным переводам с од-ного языка на другой. Случай, когда украинская девушка обеща-

Page 66: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

ет парню гарбуз, русским может быть понят как предложение от-ведать арбуз, хотя на самом деле речь идет об отказе от его уха-живаний. Да и украинский гарбуз (Cucurbita maxima) — русскаятыква, в отличие от арбуза (Citrullus lanatus) употребляется в пи-щу только после кулинарной обработки.

Этимология — наука, изучающая происхождение слов, под-сказывает, как то или иное растение попало к нам. По этим дан-ным можно уточнить время интродукции — введения растенияв культуру, страну происхождения, древность культуры. На при-мере ежевики (Rubus caesus, Rubus nessensis), винограда (Vitisvinifera), вишни (Cerasus vulgaris), рябины (Sorbus aucuparia),яблони (Malus pumila, Malus sylvestris) мы можем заключить, чтоареалы этих плодовых растений совпадали с местами расселе-ния древних индоевропейцев. Они с давних времен были изве-стны людям, и русские названия происходят от индоевропейскихслов. Издавна использовались славянами такие растения, какгруша (Pyrus pyraster), калина (Viburnum opulus), лещина (Corylusavellana), терн (Prunus spinosa), черемуха (Padus avium). Совре-менные русские названия этих растений имеют праславянскуюоснову. Те плодовые растения, которые не встречались на тер-ритории расселения славянских племён в древности, стали из-вестны им позже под названиями, заимствованными из другихевропейских и азиатских языков, где эти растения культивиро-вались раньше,— абрикос (Armeniaca vulgaris), айва (Cydoniaoblonga), алыча (Prunus cerasifera), кизил (Cornus mas), наси(Pyrus pyrifolia). Иногда латинское научное название простотранслитерировали на русский язык — азимина (Asimina triloba),арония (Aronia melanocarpa), зизифус (Zyzyphusjujuba), хеноме-лес (Chaenomeles japonica), фейхоа (Feijoa sellowiana).

Page 67: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 68: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 69: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 70: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 71: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 72: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 73: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 74: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 75: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 76: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 77: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 78: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3Растения-индикаторы в природе 4

Индикаторы кислотности почвы 4Индикаторы почвенного плодородия 14Индикаторы дефицита или избыткахимических элементов в почве 16Индикаторы месторожденийполезных ископаемых 23Индикаторы грунтовых вод 25

Растения-индикаторы в вашем доме 29Комнатные растения-индикаторымикроклиматических условий дома 29Аквариумные растения-индикаторыхимического состава воды 31Растительные хамелеоны 41

Растения-индикаторызагрязненности окружающей среды 44

Кислотные дожди и их влияние на растения 44Зеленые контролеры 48

Растения-индикаторы в борьбе с вирусами 53Растения-индикаторы опасности 58Растения-часы, растения-синоптики 60Названия-индикаторы 64Приложение.Растения, используемые в цветочных часах 67Литература 77

Page 79: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 80: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)
Page 81: Растения-индикаторы (Меженский В.Н.)

www.infanata.orgЭлектронная версия данной книги создана исключительно дляознакомления только на локальном компьютере! Скачав файл, выберёте на себя полную ответственность за его дальнейшееиспользование и распространение. Начиная загрузку, выподтверждаете своё согласие с данными утверждениями!Реализация данной электронной книги в любых интернет-магазинах,и на CD (DVD) дисках с целью получения прибыли, незаконна изапрещена! По вопросам приобретения печатной или электроннойверсии данной книги обращайтесь непосредственно к законнымиздателям, их представителям, либо в соответствующиеорганизации торговли!www.infanata.org