Что такое растительные сообщества

Впрочем, доказательства экологического оптимума телеграфного столба в это время было никак не редкостью. Группа латвийских исследователей, к примеру, сделала очень любопытный вывод о том, что почти все виды луговых трав являются индикаторами почв, бедных микроэлементами. Когда на представленные аргументы взглянули люди, умудренные знанием элементарной статистики (а она в начале 60-х годов только нащупывала себе дорогу благодаря деятельности таких энтузиастов применения статистики в фитоценологии, как В. И. Василевич, B. С. Ипатов и Т. Э. А. Фрей), то все встало на место. Авторы рассчитывали среднее значение микроэлементов в почвах, образцы которых брались у корней растении. А поскольку в Латвии почвы, как правило, бедны молибденом и медью, то только за счет большей вероятности встречи растений на более распространенной почве получался этот поражающий "научной новизной" вывод!

В середине 60-х годов положение начало постепенно меняться, хотя субъективные методы геоботанической индикации (в сопровождении все более пышной терминологии!) полностью себя не изжили и до наших дней. Тогда в Уфе закончили аспирантуру Д. Н. Карпов, Г. С. Розенберг, а затем представительница Якутии Е. А. Бурцева. Все трое выполняли темы по количественному анализу связи растительности и среды, причем Г. С. Розенбергу удалось в этом деле достигнуть наиболее значительных успехов. Весьма характерно, что его оппонентом был C. В. Викторов, истинный "рыцарь индикационной геоботаники", для которого любовь к науке была много выше, чем не особенно приятная критика методов его учеников.

Г. С. Розенберг разработал достаточно строгий подход к оценке среды по растительности с использованием распознавания образов, Подход в принципе новым не был, и опознание с использованием ЭВМ болезней, горных минералов и даже букв при машинном чтении текста и его переводе было представлено достаточно широко. Но в фитоценологии этот метод первым использовал Розенберг. Если исключить некоторые тонкости (впрочем также достаточно элементарные) метода, то он предельно прост. В ЭВМ вводилось несколько наборов геоботанических описаний, причем каждый набор соответствовал определенному классу условий среды. Скажем, вводились описания для почв с засолением до 0,50% (т. е. с общим содержанием солей, измеряемых в процентах от веса почв), с засолением 0,5-1%; 1,01-1,5% и т. д. Когда в такую "обученную" ЭВМ вводилось новое описание (проводился "экзамен"), ЭВМ сопоставляла это описание с ранее введенными группами и определяла, к какой группе оно наиболее близко. Этот метод был объективен и хорошо оснащен аппаратом оптимизации, который позволял определить масштаб возможной оценки среды по растительности, потребность в материале для "обучения" и т. д.

Как только статистика поставила геоботаническую индикацию на строгие рельсы объективности, гипноз тесной связи развеялся как утренний туман в жаркий день. Растительность реагирует на совокупность факторов, ее состав несет в себе элемент случайности (скажем, развиваются далеко не все виды, которые могли бы быть, или, напротив, вид заскакивает в чужое сообщество, когда там была какая-то "дырка" в ткани конкурентных отношений, но удерживается в нем до естественной смерти, хотя и не возобновляется и т. д.). Наконец, большинство видов очень пластичны и имеют широкие экологические амплитуды за счет генетической гетерогенности популяций. В общем, многократные апробации строгого по статистической основе подхода "распознавания образцов" показали, что градаций среды по растительности можно распознавать сравнительно немного[3], однако все эти градации были очень ценными, так как позволяли оценивать градиенты среды не в физических единицах (процентах увлажнения, засоления, гумусированности, содержания хряща в горных почвах и т. д.), а в естественной шкале самого отношения растений к факторам среды.

Стало очевидным, что растительность воспринимает среду в логарифмической шкале, т. е., например, лучше распознает почвы при слабом засолении, а с определенного уровня становится индифферентной к этому фактору. Такой вывод вполне биологичен и соответствует тому, что мы знаем о своем отношении к факторам среды. Вы легко различите суп недосоленный, нормальный и слегка пересоленный, но после определенного количества соли начнете плеваться независимо от того, пять или шесть ложек бухнул рассеянный повар в кастрюлю.

Скажем, засоление почв (засоление различается в зависимости от характера ионов, которые диссоциируют в почвенном растворе, в данном случае засоление было хлоридно-сульфатным) в условиях Башкирского Зауралья по растительности распознается в четырех градациях: 0-0,5%; 0,51-1; 1-2,0 и свыше 2,0%. Скелетность (количество щебня почвы в процентах) в условиях склоновых степей Хангая (Монголия) распознавалась по растительности всего в двух градациях: до 30% и свыше этого порога. В дальнейшем независимо от того, было ли хряща 40, 45 или 50%, растительность сохранялась примерно той же.