Лекции для студентов

Индикационная геоботаника — СПЕЦИАЛЬНЫЕ ИНДИКАЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ИНДИКАЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Значительным стимулом дальнейшего развития геоботаники послужило внедрение в науках о Земле аэрометодов. Дешифрирование аэрофотоматериалов, отображающих растительный покров, заставило уделять наибольшее внимание не отдельным видам растений, а сообществам, их комплексам и рядам. Применение аэрометодов в геологических и гидрологических исследованиях вызвало необходимость развития нового специального геоботанического направления, основанного на использовании фитоценозов как индикаторов. С 1945 г. в ряде геологических экспедиций впервые стали создавать специальные геоботанико-индикационные партии и отряды, производившие съемочные работы с применением аэрометодов. Результаты этих работ давали основание вначале для уточнения геологических карт, а после установленные индикаторные функции растительных сообществ применяли при составлении литологических и инженерно-геологических карт, тектонических схем, карт грунтовых вод и верховодок. Эти исследования отражены в работах С. В. Викторова, Е. А. Востоковой, Д. Д. Вышивкина (1962), Б. В. Виноградова (1964), возглавивших в нашей стране сначала индикационное направление, а потом новую науку — индикационную геоботанику. Сам термин «индикационная геоботаника» был предложен в 60-х годах С. В. Викторовым.

В настоящее время многими учеными разрабатываются теория и методы индикационной геоботаники и собран обширный фактический материал в различных направлениях ее приложения. Особенностям фитоиндикации горных пород, подземных вод и глубины залегания руд посвящена книга С. В. Викторова (1955). Автор показывает, что в качестве индикаторов при геологических и гидрологических исследованиях можно использовать и растительные сообщества, и отдельные виды растений. Специальным вопросам гидроиндикацин посвящен ряд работ Е. А. Востоковой (1961, 1980). В 1962 г. вышла в свет книга С. В. Викторова, Е. А. Востоковой, Д. Д. Вышивкина «Введение в индикационную геоботанику», в которой даются основы теории и методов этой науки и раскрыты ее основные направления. Позже были опубликованы учебные пособия Б. В. Виноградова (1964) и Ф. Д. Алахвердиева (1985).

В эти же годы появился ряд определителей и справочников (1962, 1963), которые дают конкретные сведения об индикации по растениям и растительным сообществам грунтовых вод, почвогрунтов, лнтологического состава поверхностных отложений в различных районах нашей страны. Проводится ряд совещаний по индикационной науке, и издаются их труды. В последнее время наряду с геоботанической индикацией стала широко применяться ландшафтная индикация, когда в качестве индикаторов используют не только растительность, но и другие элементы ландшафта. Особенности ландшафтной индикации, ее теория и методология разрабатываются С. В. Викторовым (1966) и другими исследователями.

Особое значение имеет применение в индикационной геоботанике математических методов. Эти методьгдают возможность выявить устойчивые связи растительных сообществ и отдельных видов с различными градиентами среды. При выявлении растительных индикаторов, определении связи индикатора с объектом индикации, достоверности индикаторов и других индикационных работах эти методы играют важную роль. В разработку этих методов внесли существенный вклад В. И. Василевич, Ю. И. Самойлов, Б. М. Миркин и некоторые другие исследователи.

В. И. Василевич (1969) подчеркивал значение математических методов для решения вопросов классификации растительности, выяснения взаимосвязи растительности со средой и рассматривал особенности приемов статистической обработки материала. Проблеме взаимосвязи растительности со средой, раскрытой математическими методами, посвящена также работа Ю. И. Самойлова (1970) «Опыт количественного анализа соответствия мозаики растительности и среды на пойменных лугах». Во многих работах Б. М. Миркина индикаторным видам, выявленным методами статистики, отводится решающая роль при экологических исследованиях и классификации луговой растительности. Б. М. Миркин считает, что виды-детерминанты, выявленные методами статистики, несут наибольшую индикаторную нагрузку, дают наиболее высокую информацию об условиях среды и служат поэтому верными индикаторами этих условий. Применение математических методов в индикационной геоботанике завоевывает в настоящее время все большее место и становится почти обязательным.

Особое направление составляет геоботаническая индикация полезных ископаемых. Огромное значение для его развития имели работы знаменитого советского ученого В. И. Вернадского. Им были написаны классические работы по биогеохимии и создано учение о биосфере Земли.

Биогеохимическая концепция В. И. Вернадского, получившая широкое применение и дальнейшее развитие в трудах А. П. Виноградова, явилась научной основой, на которой можно было строить методы поисков рудных месторождений по видам растений, внутривидовым формам и тератам (внешним уродствам). Был создан биогеохимический метод поисков рудных месторождений, основанный на химическом анализе элементного состава золы растений, а также верхних слоев почвы. Зола растений бывает обогащена теми элементами, которые содержатся в ореоле рассеяния над рудной залежью. В монографии Д. П. Малюты (1963) имеются таблицы растений-индикаторов на различные элементы, с указанием универсальных и локальных индикаторов. Этому же вопросу посвящена работа Н. Г. Несветайловой (1970).

ИНДИКАЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗА РУБЕЖОМ

Индикационная геоботаника в XX в. стала широко развиваться и за границей, что было связано в первую очередь с освоением новых земель, с изучением почв для сельскохозяйственных посевов и посадок, с качественной оценкой почв лугов и лесов, выявлением индикаторов эрозии почв, состояния пастбищ. Из зарубежных теоретических работ по геоботанической индикации следует назвать прежде всего сводку Ф. Е. Клемент-са (Clements, 1920, 1928). В ней раскрыты основы учения о растительных индикаторах. Почти в это же время выходит работа другого американского исследователя О. Е. Мейнцера (Меinzer, 1927), касающаяся особенностей гидроиндикации. О. Е. Мейнцером впервые была выделена группа растений-«насосов», корни которых доходят до уровня грунтовых вод, названная им «фреатофитами». Группа фреатофитов широко используется в индикационных исследованиях. В 1939 г. выходит в свет работа А. В. Семпсона (Sampson, 1939) «О растительных индикаторах различных местообитаний», внесшая значительный вклад в развитие индикационной геоботаники. В 1929г. О. В. Линстов опубликовал сводку, посвященную индикации горных пород и полезных ископаемых. В Швейцарии публикуются работы А. Крюденера (Krudener, 1951), а ранее — Атлас растений — указателей местообитаний, составленный А. Крюденером и А. Беккером (Krudener, Becker, 1942), где собраны многочисленные растения-индикаторы литологического состава грунтов, уровня грунтовых вод. В Атласе приведены рисунки, фотографии и указаны опознавательные признаки растений-индикаторов. X. Элленбергом (Ellenberg, 1952) составлена шкала оценки лугов и пастбищ по растениям-индикаторам, приведенная в книге о лугах и пастбищах с оценкой их местообитаний. В этом же году выходит работа Т. Робинсона, где широко используются растения-фреатофиты в гидрогеологии. Использованию растений-индикаторов в геологии посвящены также работы Л. Сикоры (Sycora, 1959). В настоящее время индикационные работы в различных странах расширяются и охватывают все глубже различные природные объекты. Исследования проводятся во Франции, Швеции, Норвегии, Бельгии, Дании,. Финляндии, Китае, Они начаты также в таких странах, где ранее не производились, — в Заире, Индии, Зимбабве, Аргентине.

В настоящее время в индикационной геоботанике как у нас, в СССР, так и за рубежом возникло новое перспективное направление, связанное с использованием и дешифрированием аэрофотокосмоматериалов.