Помоги проекту - поделись книгой:
Для "потребителей" газонов частая стрижка травы — способ постоянно сохранять свежие краски зелени и бархатистость ковра газона. Считают, что само происхождение этого приема связано со стремлением неизменно иметь перед глазами весенний облик растительности, независимо от времени года. Для растений же стрижка — это постоянное прерывание нормального развития, искусственное поддержание в ювенильном (юношеском) состоянии и, что самое существенное, сильное сокращение рабочей фотосинтезирующей поверхности. В результате резко уменьшается создание и отложение органических веществ, нужных растению для роста, перезимовки, отрастания. Добавим еще, что со срезанной листвой регулярно удаляются минеральные питательные вещества, что ведет к постепенному обеднению почвы.
Рис. 12. Один из лучших газонных злаков — мятлик луговой — способен к быстрому отрастанию при многократном скашивании (по Г. Сенаторовой, 1981 г.). 1 — высота травостоя; 2 — уровень скашивания
Что же помогает газонным травам успешно преодолевать последствия столь бесцеремонного вмешательства в их жизнедеятельность? Во-первых, это способность к быстрому отрастанию новых побегов после срезания, хорошо видная на рис. 12. А во-вторых, растения выручает такое любопытное и не до конца еще объясненное явление, как усиление фотосинтеза у остающихся "обрезков" листьев. (Оно, кстати, обнаружено и в других случаях, когда уничтожается часть листовой пластинки: у "огрызков" листьев деревьев при сильных повреждениях насекомыми, у остатков скусанных скотом листьев трав на пастбищах, а также и в специальных экспериментах с удалением части листа у опытных растений.) Ну и, конечно, необходима помощь со стороны человека, и прежде всего постоянная компенсация теряемых питательных веществ — регулярное внесение удобрений. Другие обычные меры ухода за газонами направлены на создание оптимальных экологических условий (полив или дренаж, прокалывание дернины для улучшения доступа воздуха и т. д.) и на поддержание газонных растительных сообществ (подсев трав, удаление сорняков, ремонт поврежденных участков дернины, борьба с вредителями). На бедных почвах с высокой кислотностью приходится уничтожать мхи, ухудшающие рост трав и декоративность газона.
Вероятно, пока существует городское озеленение, газоны будут пользоваться неизменной привязанностью горожан.
В последнее время появились новые места "прописки" газонов в городах. Так, в некоторых странах стали популярны газонные покрытия на плоских крышах многоэтажных зданий (в том числе и с целью теплоизоляции). Во многих общественных интерьерах применяют портативные "газоны на поролоне" или переносные "газонные торфоковры", предназначенные для кратковременного декоративного эффекта (озеленение выставок, торговых павильонов и т. д.). За рубежом широко распространена и продажа рулонных газонов-ковров с заранее посеянными семенами трав.
Непременным и весьма привлекательным элементом городского озеленения являются цветники — декоративные композиции, составленные в основном из травянистых растений (реже из кустарников), имеющих цветы ярких и разнообразных расцветок. (В обиходе такие растения называются просто "цветами", да и в прессе нередко случается читать о "деревьях, кустарниках и цветах", хотя, с точки зрения ботаника, это не совсем верно: ведь цветут любые растения, если только они не принадлежат к споровым. Просто мы замечаем и ценим цветы как наиболее привлекательный признак декоративных культур.) Участвуют в цветниках и лиственно-декоративные растения с различной окраской листвы.
Городские цветники разнообразны по размерам, форме, расположению и сочетанию растений. Вот несколько наиболее обычных разновидностей.
Набор типов цветников этим не исчерпывается. В городском озеленении можно встретить самые разнообразные цветочные композиции — от красочных "календарей" и "портретов" до цветников на поверхности водоемов.
Итак, в центре города растительный мир в основном предстает перед нами в форме городского озеленения — организованного, геометрически распланированного, ухоженного. Но встречаются (правда, чрезвычайно редко) и исключения, когда в самом сердце города сохраняются уголки естественной растительности. Таково урочище "Лысая гора" в геометрическом центре Киева — некогда место великокняжеских охот, а с 1873 по 1976 г. — закрытая территория. Здесь прекрасно сохранились комплексы лесной и степной флор, уголки широколиственного леса и степной растительности. В последние годы сотрудники Главного Ботанического сада АН СССР ведут работы по созданию "уголков природы" (небольших скверов с использованием дикой флоры) в различных районах Москвы. В других случаях элементы естественной растительности включаются в городскую застройку планомерно, при строительстве новых городов.
В жилом районе
Человеку издавна было свойственно стремление иметь рядом со своим жильем деревья и кустарники, но не в виде плотного, густого леса, а в более разреженном его варианте. В самом деле, в лесной зоне человек частично вырубает деревья вокруг жилья (или заменяет лес сравнительно редкими посадками), а в районах, лишенных леса, сажает деревья вокруг дома. Об обитателях же открытых участков безлесных областей в древних рукописях можно прочитать: "Он беден, у него нет тени". На этом основании известный эколог Э. Одум приходит к выводу, что, человек по своим вкусам и пристрастиям — существо "опушечных экосистем".
В старинных городах были традиционны малые сады вокруг жилья. Так, в Санкт-Петербурге в 1836 г., по сведениям министерства внутренних дел, насчитывалось 1688 садов. Однако были и участки городов с одним-двумя "пленными" деревьями во дворах-"колодцах", и целые города, почти лишенные зелени. Например, Ф. Достоевский писал из сибирской ссылки:
"Омск — городишко гадкий... Деревьев почти нет. Летом — зной и ветер с песком, зимой — буран. Природы я не видел".
(Стоит отметить, что в наши дни Омск прочно занимает место среди наиболее озелененных городов страны и долгое время держал первенство по площади насаждений на одного жителя.)
В прошлые века постоянным источником пополнения городской флоры был подвоз фуража для конного транспорта. Возок с сеном можно было увидеть не только где-нибудь на окраине, но и на одной из центральных улиц Санкт-Петербурга — Садовой, близ Пажеского корпуса. И. Шарлемань. Пажеский корпус (б. дворец Воронцова) со стороны Садовой. 1853 г.
В современной планировке городов под озеленение жилых кварталов отводится значительная часть площади. В свое время Ле Корбюзье мечтал о том, что жилища в городах будущего займут не более 12% пространства, а остальную территорию — зелень. На совещании в Союзе архитекторов в 1983 г. указывалось, что по генплану любого города более 55% территории должно отводиться под зеленые насаждения, водоемы, реки, причем норма зеленых насаждений в границах города должна составлять от 7 до 21 м2 на одного жителя (в зависимости от величины города, географической зоны и других факторов).
В прошлые века постоянным источником пополнения городской флоры был подвоз фуража для конного транспорта. Возок с сеном можно было увидеть не только где-нибудь на окраине, но и на одной из центральных улиц Санкт-Петербурга — Садовой, близ Пажеского корпуса. И. Шарлемань. Пажеский корпус (б. дворец Воронцова) со стороны Садовой. 1853 г. (деталь)
С укрупнением застройки и реконструкцией городов изменяются площади и территориальное распределение зеленых насаждений, меняется и сам подход к озеленению. Так, в послевоенные годы в ряде городов (Москва, Ленинград, Минск) было принято плотное озеленение в центрах жилых кварталов, с применением крупномерного посадочного материала — взрослых деревьев. Но спустя десятилетия деревья разрослись, создав, как говорят архитекторы, дискомфортную среду (нарушив освещение и проветривание, затенив окна первых этажей и т. д.). В дальнейшем, при застройке по микрорайонам, озеленение приняло форму дворов-полян и дворовых посадок свободной планировки. В ряде случаев жилая застройка органично включила участки естественной растительности. Известными примерами таких ландшафтных удач служат районы Жирмунай и Ладзинай г. Вильнюса или г. Сосновый Бор в Ленинградской области, где естественный сосновый лес, по выражению архитекторов, активно вошел в жилую структуру города. Интересно, что в последнее время при проектировании малых городов (например, города-спутника Москвы — Зеленограда-2) архитекторы возвращаются к идее небольших зеленых "московских двориков".
Кажется, что дикая флора только и ждет, когда представится возможность занять в городе любые доступные местообитания, где человек не будет мешать расти, — как в этом парке, недавно закрытом на ремонт
Немалую роль в озеленении дворов и внутриквартальных территорий играют усилия самих жителей. Посадить хотя бы несколько кустов или грядку цветов, ухаживать за ними, наблюдать за их ростом, радоваться цветению — большая отрада для горожанина. И результаты порой бывают удивительными. Примером может служить двор одного из домов по Дибуновской улице в Ленинграде. В конце 40-х годов это была обыкновенная строительная площадка. Но уже через несколько лет стараниями жильцов-новоселов на ее месте появились посадки, которые к настоящему времени превратились в небольшой дворовый сад, уютный и тенистый. Весной здесь цветут кустарники: миндаль Ледебура, форзиция, калина буль-де-неж (Снежный шар), вишня войлочная, жасмин махровый и др. Под ними — россыпь ранневесенних диких цветов: голубых пролесок, светло-лиловых хохлаток и печеночниц, темных фиалок. Летом среди зелени кустарников вьется китайский лимонник, рдеют цветы стелющейся японской айвы. А осенью взор привлекают яркие плоды калины, боярышника, рябины, белые шарики плодов снежноягодника.
Так постепенно крупные города изгоняют дикую флору. Растения, живущие по берегам р. Мойки, обречены на исчезновение, как только набережная полностью оденется в гранит. К. Беггров. Вид моста, построенного через Мойку и устье Екатерининского канала. 1828 г.
Интересен опыт самодеятельного использования дикой флоры для озеленения дворовых территорий. Жители Москвы наряду с культурными декоративными растениями выращивают во дворах и на внутриквартальных территориях около 70 диких видов. Наибольшей любовью горожан пользуются красивоцветущие виды с лесных полян и опушек, и на первом месте среди них — ландыш. Внутридворовые цветники из диких видов популярны и в зарубежных городах: например, в Мюнхене насчитывается более 300 дворов с такими цветниками, в Западном Берлине — около 500. Немаловажная деталь: в этих цветниках нередко находят долговременный и надежный приют редкие и охраняемые виды, почти исчезнувшие в природных условиях. Но не всегда, к сожалению, труды жителей по озеленению приводят к желаемым результатам. Вот что пишут архитекторы: безликость новых кварталов, а также обычное отставание озеленения вызывают приливы энтузиазма у новоселов, которые вопреки всем правилам и нормам плотно засаживают деревьями и кустарниками придомовые участки, не задумываясь над тем, что эти посадки через несколько лет лишат жителей первых этажей солнца и света, не говоря уж об эстетических качествах такого озеленения. Что ж, приходится признать правоту специалистов...
Обратите внимание на дату в правом нижнем углу гравюры П. Шиллинговского. После социальных потрясений — революции, гражданской войны, разрухи — Петрограду было не до городского благоустройства и даже в таких торжественных местах, как площадь у Ростральных колонн, появились заросли рудеральных сорняков. П. Шиллинговский. Ростральная колонна. 1922 г.
Впрочем, не только со стихийной деятельностью жителей, но и со взглядами некоторых ученых-экологов приходят в противоречие установившиеся в зеленом строительстве, привычные для архитекторов формы городского озеленения. Так, эстонский эколог В. Мазинг считает, что сложившиеся идеалы архитекторов — редкостойные посадки деревьев в сочетании с газонами, иными словами, "саванноподобный" облик растительности вокруг жилых домов, — уже не отвечают напряженной экологической обстановке современного города. По его мнению, чтобы городская растительность действительно могла играть средоохранную роль и защищать горожанина от пыли, дыма, шума, радиации, нужно резко повысить нормы густоты посадок и сажать деревья плотными массивами, пусть даже ценой частичного затенения домов и закрытия обзоров. Конечно, в таком случае придется пересмотреть привычные эстетические представления об открытых газонах и цветниках, увидеть, что и в городе возможна красота естественных форм растительности.
Петербургское Марсово поле ('Царицын луг') в прошлые века представляло собой огромную лужайку в центре города с разнообразной травянистой растительностью. Поскольку эта территория служила для парадов, пеших и конных учений войсковых частей, а также просто для прохода и проезда, здесь наверняка были обильны придорожные виды растений, устойчивые к вытаптыванию. И. Иванов. Вид Царицына луга от Верхнего сада. 1814 г. (внизу — фрагмент).
Какие же виды растений поселяются (или поселены рукой человека) близ жилых построек? Следует сразу подчеркнуть, что в районах города, занятых жилыми кварталами, условия для произрастания растений гораздо разнообразнее, чем в центре. К местообитаниям, о которых шла речь в подразделе "Среди асфальта и камня", добавляются еще такие, как внутриквартальные посадки, частные сады, палисадники и огороды (в небольших городах), заросшие обочины улиц, пешеходные тропинки и т. д. В жилых районах чаще, чем в центре, озеленены дворы. Соответственно, здесь богаче набор и экологическое разнообразие видов (тем более что и условия для жизни растений не столь суровы, как в центре). Это неоднократно отмечали флористы для самых разных городов.
Поскольку перечислить все виды растений — наших ближайших соседей по жилому кварталу — явно невозможно (да и в разных городах их набор различен), мы называем ниже лишь основные группы растений и их местообитания.
Кроме перечисленных, в жилом районе мы наверняка встретим и другие группы растений, уже знакомые по обзору растительного мира центра города: здесь есть и "взломщики асфальта", и растения, случайно поселившиеся на стенах, крышах, оградах, и мхи и лишайники на стволах деревьев, и т. д.
Богатый набор видов растений, принадлежащих к рудеральной и сорной флоре, сохраняется на незастроенных участках даже в центре города. Такие обширные пустыри, например, были нередки в XIX в. в самом сердце Санкт-Петербурга, близ здания Двенадцати коллегий. А. Тозелли. Панорама Петербурга, снятая с башни Кунсткамеры (фрагмент). 1817-1820 гг.
Упомянем в заключение о двух не совсем обычных формах озеленения, предложенных архитекторами в последние годы для увеличения комфортности среды жилого района. Одна из них — проектируемая в г. Галле система озелененных шумо-защитных стен высотой до 5,5 м, которые должны оградить жилой квартал от уличного грохота (притом могут использоваться и виды дикой флоры). Другая — предложение озеленять не только дворы, но и крыши жилых зданий. Как выяснилось в экспериментах, газоны на крышах — неплохой теплоизолятор, защищающий верхний этаж от перегрева: если летом температура поверхности обычной крыши доходит до 70°С, то "травянистой" — не более чем до 25°С (что наверняка ощутимо для жителей верхних этажей).
Под заводскими "факелами"
Как известно, промышленные предприятия составляют существенную и неотъемлемую часть современного города. Напомним, что один из главных критериев (наряду с численностью населения), по которым тот или иной населенный пункт относится к категории городов, — это занятость жителей в основном в промышленности и торговле. На одного жителя в городах с развитой индустрией приходится по нескольку десятков квадратных метров территории промышленных предприятий (например, в Волгограде — 32 м2, в Челябинске — 46 м2). В некоторых городах до 60% земель занято промышленными предприятиями и окружающими их зонами. В эту площадь входит и территория "промышленного озеленения".
Назначение зеленых насаждений в индустриальных районах города несколько иное, чем в других. Это прежде всего формирование санитарной зоны вокруг промышленных предприятий, которая должна защищать близлежащие жилые (или, как говорят архитекторы, селитебные) территории от вредных газообразных выбросов, пыли и шума. Такая зона в два-три раза снижает концентрацию двуокиси серы, сероводорода и окислов азота. Немаловажна и защита персонала самого промышленного предприятия. Растительности, таким образом, отводится роль своего рода технологического узла в промышленном производстве — роль фильтра и детоксиканта, в значительной мере обезвреживающего отходы и другие нежелательные последствия производства.
В современной экологической литературе утвердилось мнение о том, что даже при прекрасно работающих очистных системах промышленное озеленение необходимо, поскольку растительность "доочищает" окружающую среду. Эта роль растений основана на их огромной поглотительной способности, о которой уже шла речь в разделе "Городская среда и растения". Известно, например, что один гектар молодых древесных насаждений, в возрасте 20-30 лет, может поглотить за вегетационный сезон около 20 т промышленной пыли и 500-700 кг сернистого газа. Некоторые древесные породы (тополь черный, ива козья, белая акация, лох и др.) в состоянии, кроме того, поглощать такие токсичные вещества, как фенольные соединения, пиридины и т. п. Эти живые фильтры удобны еще и своей способностью к периодической самоочистке: накапливая токсиканты в листьях, листопадные деревья и кустарники осенью стряхивают их вместе с опадающей листвой и со следующей весны вновь готовы "приступить к работе".
Неплохими поглотителями могут быть и газонные травы. Недаром среди разнообразных типов газонов существует такая разновидность, как "промышленные газоны", специально предназначенные для очистки воздуха на промплощадках. На этих газонах используют травы, способные поглощать и накапливать двуокись серы и другие газообразные токсиканты. Например, обычные газонные виды — овсяница красная, мятлик луговой, полевица побегоносная и др. — на территории коксохимических предприятий накапливают в листьях и стеблях двуокись серы в концентрации, в два-три раза большей по сравнению с окружающим фоном. Этому способствует значительная листовая поверхность: даже в жестких условиях химического производства на 1 м2 территории приходится 2,5-5 м2 общей площади листьев. Конечно, для самих трав это не проходит даром, и на таких газонах требуется часто менять травяной покров.
Есть у растений на индустриальных территориях и другие "рабочие профессии". Это и защитная роль специальных противопожарных насаждений, и "зрительное закрытие" (по выражению архитекторов) посадками отдельных застроек, и чисто декоративное оформление. Все большее значение придается созданию на промышленных территориях и озелененных "уголков" отдыха, разгрузки, снятия усталости, психофизиологического комфорта. Для них рекомендуется отводить изолированные участки, окруженные живыми изгородями и украшенные цветниками. Для того чтобы выполнять те разнообразные функции, которые человек возложил на растительность в промышленном районе города, растения должны обладать повышенной устойчивостью к индустриальным загрязнениям. Мы уже частично касались этой проблемы, разбирая вопрос о влиянии городских условий (в том числе и загрязнений) на жизнедеятельность и облик растений. В индустриальных районах, естественно, на долю растений достаются гораздо более сильные дозы токсикантов, чем в других зонах города, да и "букет" их значительно разнообразнее. Если примерно до 1940-х годов, говоря о промышленных загрязнителях городского воздуха, в литературе упоминали лишь дым и сернистый ангидрид, то теперь вещества-загрязнители, содержащиеся в "факелах" промышленных предприятий, исчисляются сотнями.
Влияние различных индустриальных загрязнителей на общее состояние и отдельные показатели жизнедеятельности растений в настоящее время привлекает пристальное и тревожное внимание многих исследователей и научных коллективов. Появились новые ветви науки о растениях, отразившиеся в таких заголовках недавно вышедших книг, как "Промышленная ботаника", "Индустриальная экология растений" и др. Читатель, желающий подробнее познакомиться с этим кругом вопросов, может воспользоваться списком рекомендуемой литературы. В этой книге мы ограничимся лишь перечислением и немногими примерами тех последствий, к которым приводит действие промышленных выбросов на растения индустриальных зон города.
Наиболее наглядно изменение внешнего облика растений. Газонные злаки оказываются низкорослыми и без скашивания: так, даже крупные травы ("верховые злаки" естественных лугов) на газонах шинных и химических заводов не вырастают выше 10-20 см. У деревьев и кустарников на промплощадках листья мелкие, иногда сморщенные или необычной формы — гофрированные, свернутые и т. д., например, у сирени на территории коксохимических заводов листья имеют форму "лодочки". Часто листья и хвоинки необычно окрашены (побуревшие, покрасневшие) или повреждены — с некротическими пятнами, обожженными краями, отсыхающими кончиками. У хвойных пород, оказавшихся под "факелом", хвоя недолговечна: если у лесных сосен хвоя живет 3-4 года, у елей — до 8-12 лет, то вблизи источников промышленных выбросов — не более 1-2 лет, да и хвоинок на побеге образуется мало. Поэтому кроны хвойных в таких условиях постепенно "лысеют".
В индустриальных зонах обычны различные нарушения в сезонном развитии растений. Там, где микроклимат промплощадок отличается повышенными температурами, деревья, кустарники и газонные травы весной трогаются в рост раньше, чем в других городских кварталах. В иных случаях, напротив, развитие задерживается под действием токсикантов. Так, на территории химических предприятий Ленинграда раскрывание почек у деревьев запаздывает в среднем на 2-3 дня (у отдельных видов — до 17 дней) по сравнению с парком Лесотехнической академии; значительно задерживается и цветение. Пожелтение и опадение листьев, напротив, наступают гораздо раньше обычных сроков из-за накопления в листьях токсических веществ. В итоге "рабочий сезон" листьев в целом у растений в промышленных районах заметно укорочен. Поскольку у деревьев здесь часто отмирают верхушечные почки, появляется такое нарушение сезонного развития, как пробуждение спящих почек, из которых развиваются дополнительные ("жировые") побеги. Однако эти побеги недолговечны: они не успевают одревеснеть и зимой вымерзают.
Различного рода нарушения происходят и в генеративной сфере растений. Цветоводы-озеленители знают, как трудно добиться хорошего цветения декоративных видов на промышленных территориях: здесь мало закладывается бутонов, часть из них опадает еще до распускания, а из выживших получаются мелкие цветки, нередко с отклонениями в форме и окраске. Семена, если они вообще образуются, имеют низкую всхожесть (порядка 20-30%). Можно сказать, что растения испытывают гнет промышленной среды с младенчества...
Наиболее общая реакция растений на жесткие условия промышленного района — снижение продуктивности фитомассы, что особенно проявляется у древесных растений. Так, в промышленных городах Силезии годичный прирост хвойных в среднем на 30% ниже, чем в незагрязненных районах. В других случаях это снижение достигает 50-60% и более. Интересно, что продуктивность растений в определенной степени может отражать интенсивность работы предприятия. У сосен, растущих вблизи одного из крупных промышленных предприятий в США, проанализировали толщину годичных колец за несколько десятилетий. Оказалось, что самые узкие годичные кольца на срезах стволов совпадали с годами наиболее производительной работы завода; именно в эти годы резко снижался прирост стволов сосен в толщину.
Как ни трудна жизнь растений в тесном соседстве с промышленными предприятиями, все же, к счастью, среди ассортимента растений для городского озеленения выявлено немало устойчивых видов, на которые можно вполне положиться при создании насаждений и цветников в индустриальных зонах. Набор их определился в основном на практике, методом "проб и ошибок". К числу наиболее выносливых древесных пород (и вместе с тем хороших газо- и пылеуловителей) относятся тополя (канадский, бальзамический, берлинский), ива белая, клен американский, белая акация и др. Из кустарников часто используют лох узколистный, кизильник, дерен белый, сирень.
Среди цветочных культур, рекомендуемых для территорий фабрик и заводов, — львиный зев, табак душистый, агератум, петуния, бархатцы, кохия; среди "допускаемых" (без гарантии успеха) — маргаритка, георгины, гвоздика Шабо, флокс многолетний, "анютины глазки" и др.
Даже среди хвойных (как уже упоминалось ранее, особенно чувствительных ко всякого рода загрязнениям) есть породы, достаточно "бесстрашные" — растущие не только на городских улицах, но и на промплощадках. Это прежде всего ель колючая — наиболее выносливая хвойная порода, а также некоторые гибридные разновидности можжевельника и другие виды (например, в городах Силезии неплохо чувствует себя кедр европейский).
Результаты многочисленных экспериментов, проводимых озеленителями, сотрудниками ботанических садов и других научных учреждений, позволяют расширить списки видов растений — кандидатов на участие в украшении и облагораживании индустриальных территорий. Так, в Белоруссии для озеленения предприятий химической промышленности рекомендовано более 80 видов деревьев и кустарников, для лакокрасочных предприятий — около 30 цветочно-декоративных культур. Проводится и селекционная работа — отбор семян с высокожизнеспособных экземпляров из районов, где воздух сильно загрязнен, создание генофонда из наиболее выносливых местных и акклиматизированных видов. Словом, материала для работы озеленителей достаточно, остается лишь приложить труд и терпение.
Если сейчас на отведенную растениям территорию фабрик и заводов приходится не более 4-7%, то в будущем, по предложениям архитекторов, она должна составить не менее 20-25%, а в отдельных случаях и больше. Кроме того, рекомендуется шире применять вертикальное озеленение, устройство садов и газонов на крышах.
Растения в промышленном районе могут сослужить и еще одну немаловажную службу — как своеобразное средство информации о загрязнении окружающей среды и прежде всего атмосферного воздуха. Идея об использовании растений для оценки качества окружающей среды лежит в основе одного из направлений современного биомониторинга.
Каким же образом растения, обитающие в городских промышленных районах, могут сигнализировать нам о качестве воздушной среды? Как уловить и прочитать эти сигналы?
Фитоиндикация промышленных загрязнений возможна по нескольким направлениям. Одним из показателей может быть повышение содержания веществ-токсикантов в листьях и других органах растений. Хорошо известно, что вблизи медеплавильных заводов растения накапливают медь, вблизи алюминиевых — соединения алюминия и фтора и т. д. В ряде случаев по веществам, поглощенным окружающей растительностью, можно без труда определить профиль металлургического предприятия. Особенно удобным тест-объектом служит кора деревьев (ее омертвевшие части). А стволы деревьев хранят своеобразную память о времени поглощения промышленных токсикантов. Так, в древесине старых дубов из индустриальных районов ФРГ были обнаружены следы содержания металлов, поглощенных в прошлые десятилетия. Методом дендрохронологического анализа (по годичным кольцам) удалось выяснить, что наибольшая концентрация металлов совпадает с годами мировых войн и ввода в действие новых промышленных комплексов.
Другой способ фитоиндикации — определение тех или иных примесей в воздухе по изменению внешнего облика или отдельных признаков растения. Вот несколько наиболее ярких примеров. На загрязнение воздуха двуокисью серы лиственные древесные породы реагируют обесцвечиванием и побурением листьев между жилками или по краям, хвойные — покраснением хвои начиная с кончиков. Под действием ПАН (периацетилнитрата, одного из компонентов фотохимического смога) у фасоли обыкновенной нижняя сторона листа приобретает характерный глянцевый блеск и бронзовую окраску. О высокой концентрации в воздухе двуокиси азота сигнализирует обесцвечивание краев листьев барвинка розового. Хорошие индикаторы загрязнения воздуха соединениями фтора — гладиолусы (особенно сорт Снежная принцесса), у которых под влиянием фторидов вначале отмирают кончики листьев, а затем повреждение распространяется по всему листу. Своеобразна реакция некоторых растений на присутствие в воздухе этилена: у цветков садовой гвоздики преждевременно поникают и свертываются лепестки, цветок кажется "сонным"; у томатов и бархатцев поникают листья и стебли. Наконец, известны реакции растений не только на отдельные токсиканты, но и на определенные смеси: так, о загрязнении воздуха смесью озона и двуокиси серы сигнализирует появление специфических светлых пятен между жилками листьев табака.
Растения-индикаторы, особо чувствительные к определенным загрязнителям, могут служить своего рода приборами-измерителями, по которым можно не только распознать загрязняющее вещество, но и судить об его концентрации. В Токио в 1976-1983 гг., например, успешно использовали белую петунию, чувствительную к ЛАН, для определения концентрации этого загрязнителя в разных районах города.
Совершенно особое место среди индикаторов занимают споровые растения. Из предыдущих разделов читатель уже получил представление об угнетении мхов и лишайников в городских условиях и его причинах. Высокая чувствительность мхов и лишайников к двуокиси серы и другим промышленным токсикантам делает эти растения незаменимыми для биомониторинга. Составив карту распространения мхов в крупном городе, можно с уверенностью судить о состоянии воздушной среды в разных его частях (рис. 13). Но гораздо чаще для этой цели используют лишайники. Степень загрязнения воздуха в индустриальных районах оценивают по видовому составу и обилию лишайников, применяя количественные методы лихеноиндикации — "лишайниковые формулы".
Рис. 13. По видовому составу и состоянию мхов как показателю загрязнения воздуха в Минске выделено несколько зон (по А. Шуканову и др., 1986 г.). Зоны загрязнения: 1 — наибольшего; 2 — сильного; 3 — значительного; 4 — умеренного; 5 — слабого; 6 — незначительного. Штриховкой обозначены зеленые насаждения, точечным пинктиром — границы зон
Среди множества примеров реакции лишайников на промышленные загрязнения есть весьма любопытные. В Шотландии изучали флору лишайников на верхних срезах столбов заборов в окрестностях заводов, выплавляющих алюминий. Чем ближе к заводу, тем чище была поверхность столбов, а на внутризаводской территории она оказалась совсем гладкой. В Великобритании к составлению карты загрязнения воздуха двуокисью серы были привлечены школьники разных районов страны. Им раздали буклеты с цветными фотографиями семи обычных, легко распознаваемых видов лишайников, обитающих на деревьях и камнях. Дети отмечали присутствие тех или иных видов в специальных регистрационных карточках, на основании которых были составлены карты распространения этих лишайников по отдельным районам, а затем и объединенная карта для всей страны. Поскольку зоны распространения конкретных видов лишайников (или их наборов) соответствовали определенной концентрации двуокиси серы, в результате этой коллективной работы выявились регионы с наибольшей загазованностью. Так, вообще не было лишайников вблизи источников промышленных выбросов и в центрах городов, три устойчивых вида школьники находили в зонах слабого загрязнения, все семь видов присутствовали в районах с наиболее чистым воздухом.
Для биомониторинга дернинки мхов и кусочки талломов (слоевищ) лишайников используют в качестве передвижных индикаторов-трансплантатов, пристраивая их на самых разных субстратах — стенах, крышах, деревьях и др. — в районах предполагаемого загрязнения. Показателем может служить как концентрация поглощенного загрязнителя, так и изменение интенсивности физиологических процессов растения (конечно, если ее нетрудно измерить). Финскими учеными еще в 1970-х годах был разработан метод определения чистоты воздуха, основанный на измерении скорости связывания азота одним из видов лишайников. По ее снижению можно достаточно четко уловить степень загрязнения воздуха.
"Лишайниковые пустыни" в промышленных районах отнюдь не неизбежные спутники индустрии. Правда, они возникают и поддерживаются в результате сильной загазованности; однако этот процесс обратим, и после прекращения выбросов изгнанная лишайниковая флора постепенно возвращается. Уже через восемь лет после закрытия одной из австрийских целлюлозных фабрик вблизи нее поселилось 25 видов лишайников — не меньше, чем в соседних "чистых" районах. Такие факты порождают надежду на репатриацию лишайниковой флоры в места бывших "пустынь" по мере совершенствования очистки выбросов или перехода на безотходную технологию. Возможно, в будущем ботаники-лихенологи смогут собирать гербарий всего местного состава лишайников даже на внутризаводских территориях.
На городских окраинах
Понятие "городские окраины" довольно расплывчатое. Сюда относятся и последние улицы и дома городской застройки, и непосредственно примыкающая к ним местность, облик которой сложился под влиянием города. Это пустыри, свалки, различного рода использованные и затем заброшенные земли — словом, все то, что архитекторы-градостроители определяют как "деформированные и неблагоустроенные территории", а во французской экологической литературе обозначается термином "terres vagues" (его можно перевести как "земли неопределенного характера"). Есть, конечно, на окраинах городов и территории с более четкой организацией и назначением — огороды, садовые участки, кладбища, железнодорожные насыпи (не говоря уже о лесопарках и парках, которых мы в этой книге не касаемся). В настоящем разделе мы хотим познакомить читателя с растительным миром пустырей и других сходных с ними "бросовых земель".
Бывают в городах и такие места — настоящее раздолье для луговых и бурьянных трав, 'самовольно' поселившихся кустарников
Картины, возникающие перед нашим взором при слове "пустырь", живописными не назовешь. Обычно это незастроенный участок с уничтоженной естественной растительностью, на котором в беспорядке (но зато иногда довольно буйно) растут бурьянные травы; к тому же участок этот нередко захламлен и загрязнен различными отходами, истоптан пешеходами, разворочен строительными работами и т. д.
Пустыри редки в деревенских поселениях, где они могут возникнуть разве что на месте сгоревших строений или заброшенных огородов. Гораздо чаще это спутники городов, специфически городские местообитания. Само слово "пустырь" наверняка пустили в обиход жители городов. Вдумаемся в его этимологию: с точки зрения горожанина, это пустое место, где по каким-то причинам не построены (возможно, пока еще не построены) здания и не посажена городская растительность. Таким образом, в этом слове ясно прочитываются городские связи, указание на человеческую деятельность (или, точнее, на ее недостаток) — ведь не придет же нам в голову назвать "пустырем" обширные участки занятые луговой или степной растительностью.
По такому пейзажу мы можем представить себе, как дикая флора готовая вступить за городские стены и занять любые свободные места, 'осаждала' средневековые города — не хуже, чем неприятельские войска
В прошлые века пояс пустырей, окружавший стены городов-крепостей, входил в систему фортификационных сооружений. Как пишет французский историк Ф. Бродель, надлежало сохранить свободные пространства, необходимые при оборонительных действиях. Известно, например, что в некоторых европейских странах с этой целью специально создавали и поддерживали пустыри вокруг городов, вырубая деревья и снося дома. В наши дни городские пустыри возникают на месте уничтоженных ветхих строении и других разрушений (в том числе военных), свалок, долговременных строительных площадок и т. д., притом не только вокруг города, но и в его пределах. Вот что зорко подметил писатель О. Базунов:
"Глядели, считали, измеряли циркулем по бумаге, да кое о чем забыли на счастье. И вот тебе, там и здесь отрадная ничейная полоса, дикий привольный кусок земли, почти заповедный, заросший травой, бурьяном, а то даже деревьями и кустами… В некотором задворке, за некоторой аркой-подворотней (...) обязательно обнаружишь какой-нибудь на первый-то взгляд вполне вроде бы затрапезный участок — клочок, квадрат или треугольник — посреди почти совсем глухих стен и оград. Одно, два, полтора каких-нибудь дерева, куст, все те же: дикая трава да бурьян или неожиданная полузаброшенная цветочная гряда..."
С точки зрения, экологов, пустыри и прочие городские окраины — это своеобразные подсистемы "экосистемы Urbs". Одни авторы считают их примерами экотонов — зон, переходных между двумя соседними экосистемами. В таких зонах обычно много видов животных и растений, свойственных обоим "соседям". Другие отвергают это мнение. И они, вероятно, правы, поскольку и условия, и живое население на городских окраинах совершенно своеобразны, как мы увидим далее на примере растительности пустырей.
Поделиться книгой: