Глава 2. Антропогенные сукцессии растительности как фактор формирования флор населенных пунктов

Территории населенных пунктов являются антропогенными экосистемами, и поэтому состав их флоры формируется при взаимодействии факторов естественной среды (экотопов) и влияния человека. Хозяйственная деятельность человека является причиной экологических сукцессий, которые существенно влияют на состав флоры.

Под экологической сукцессией (от сукцесссио – преемственность) понимаются постепенные направленные изменения состава растительных сообществ, которые вызываются внутренними (взаимодействием растений в составе растительного сообщества и взаимодействием сообщества с условиями среды) или внешними (как правило, связанными с хозяйственной деятельностью человека) факторами.

На территории населенных пунктов наиболее часто происходят два варианта антропогенных сукцессий (связанных с влиянием человека):

· восстановительные вторичные автогенные сукцессии;

· аллогенные сукцессии, протекающие под влиянием внешних факторов.

Более подробно познакомимся с особенностями этих процессов.

Восстановительные сукцессии

В любом населенном пункте человек является причиной нарушений растительности, т.е. резких ее изменений, при которых уничтожается либо все растительное сообщество, либо его существенная часть. Примеры нарушений: вспашка участка целинной растительности, уничтожение растительности при строительстве, выжигание растительности и т.д.

В ходе восстановительных сукцессий, которые начинаются сразу же после прекращения нарушения, растительные сообщества постепенно возвращаются к тому состоянию, которое было до нарушения. Такие процессы называются вторичными автогенными сукцессиями. Примеры восстановительной сукцессии – зарастание лесом вырубки или пожарища, залежная сукцессия на заброшенной пашне, восстановление травостоя пастбища после прекращения сильной пастбищной нагрузки, зарастание буртов земли, образовавщихся при строительных работах и т.д.

В лесу после вырубки или пожара почва удобряется перегнившими остатками растений или золой, и потому вначале разрастаются высокие травы, такие, как иван-чай (кипрей), вслед за травами либо сразу поселяются деревья, которые были срублены – липа, клен или дуб, либо вырастает поколение растений-нянь – осины, березы, ольхи. И уже под пологом этих нянь вырастает ель.

При залежной сукцессии последовательно сменяют друг друга виды полевых сорняков, рудерального высокотравья (в первую очередь разные виды полыни), корневищных злаков (пырея ползучего, вейника наземного) и естественной растительности (в степной зоне – степных, в лесной зоне – лесных). Примерно такие же стадии однолетников, двулетников и многолетников наблюдаются при зарастании обнажений почвы, связанных со строительством.

Восстановительные сукцессии позволяют природе залечивать «раны», которые наносит ей человек. Однако, если «раны» оказываются глубокими и большие по площади, то восстановительные сукцессии протекают слишком медленно, и им должен помочь человек. Например, можно ускорить процесс восстановления степного сообщества на заброшенной пашне, если посеять многолетние травы. Под их посевами в почве накапливается много корневых остатков, и эффективно восстанавливается ее плодородие. Под влиянием полога трав вытесняются сегательные и рудеральные виды, и создаются условия для внедрения видов из естественных сообществ.

Для ускорения сукцессий на нарушенных промышленностью землях, например, на отвалах пустой породы, образующихся при добыче угля и железной руды открытым способом, поверхность грунта покрывают тонким слоем гумуса или торфа, высевают многолетние травы, под пологом которых восстанавливается степная растительность или лес.

В качестве посевного материала может использоваться сеносеменная смесь (она получается скашиванием травостоя в период цветения большинства входящих в его состав видов). Сеносеменная смесь для рекультивации конкретного участка заготавливается в естественных растительных сообществах, которые сформированы в таких же условиях, что и рекультивируемая территория. Для сухих участков сеносеменная смесь заготавливается в степях, для увлажненных – на лугах.

К восстановительным сукцессиям относятся постпастбищная демутация (от де – удаление, мутацио – изменение), т.е. восстановление травостоя после прекращения сильного выпаса, и деэвтрофикация водоемов (от де – удаление, эутрофия – хорошее питание), т.е. восстановление биоты после прекращения сброса загрязняющих веществ.

Существует даже специальное направление природоохранной науки – восстановительная экология, задача которой заключается в разработке способов ускорения восстановительных сукцессий.

Аллогенные сукцессии

Если влияние человека менее сильное и постоянное, чем при нарушениях, то происходит аллогенная сукцессия. В результате такой сукцессии отбираются виды, устойчивые к влиянию антропогенного фактора.

Классический пример аллогенной сукцессии – пастбищная дигрессия (от дигрессион – отклонение). Под влиянием высоких пастбищных нагрузок в травостое луга или степи происходит отбор видов, устойчивых к выпасу: высокорослые и хорошо поедаемые виды растений постепенно исчезают, а плохо поедаемые и низкорослые, способные легко переносить вытаптывание и спасаться от зубов животных, прижавшись к земле, увеличивают свою роль. Снижается общее видовое богатство и биологическая продукция.

В табл. 1 приведена схема изменения видового состава луга и степи под влиянием сильного выпаса (показаны только основные виды).

Таблица 1