Жизнь на ветру. Как она влияет на деревья

Марина Мерзликина, кандидат биологических наук. Фото автора; Flickr.com

влияние ветраВетер — символ изменчивости и непредсказуемости, силы, способной созидать и разрушать. Это явление представляет собой движение воздуха, его поток из области повышенного давления в область пониженного, способный достигать угрожающей силы урагана, с катастрофическими последствиями. Деревья и растения, живущие в таких условиях, вынуждены приспосабливаться.

Влияние ветра

Влияние ветра на жизнь растений, напрямую или косвенно (через воздействие на другие факторы), весьма значимо. Оно проявляется в каждодневной жизни целых сообществ: движение воздушных масс корректирует водный, световой и температурный режим.

Особенно влияние воздушных масс заметно в горных лесах, где можно воочию наблюдать зависание на верхушках крон облаков, которые несут затенение, влагу и прохладу верхним и нижним ярусам или стекание холодных туманов в понижения рельефа.

В горных районах также видно косвенное влияние ветра на развитие древесных сообществ на склонах гор. Вместе с другими факторами, такими как высота над уровнем моря, экспозиция склона и содержание влаги в воздушных массах, ветры (сдувая снег) влияют на распределение снегового покрова по балкам, ущельям и грядам и регулируют его высоту. Все это определяет контуры лесных сообществ и время прихода биологической весны, когда происходит распускание почек на деревьях.

влияние ветра

Облака, несущие влагу и прохладу, в горных тропических лесах

Если говорить о ценотической роли ветра, то лесоводы наверняка отметят такое негативное явление, как «охлестывание» обычно хвойных пород лиственными.

Интересно
Часто в культурах ели березы, обгоняющие ее подрост, наносят значительный ущерб еловому древостою: снижается густота и сомкнутость крон, поэтому явление «охлеста» стараются учитывать при рубках ухода.

Буреломы и ветровалы

Сильные порывы ветра и легкие дуновения одинаково значимы в биологической жизни отдельных растений.

Ураганы, обычные в некоторых районах земного шара, изредка посещают и наши края. Тогда и мы можем наблюдать, какова сила мощных потоков воздуха, валящих деревья с корнями (ветровалы) и ломающих поперек стволы (буреломы).

  • Ветровалам в большей степени подвержены деревья с неглубокой корневой системой, такие как ель и береза.
  • Буреломными считаются породы с рыхлой древесиной (осина, береза) или глубокой стержневой корневой системой (сосна, пихта).

Дуб, как и следует дереву-богатырю, во всех отношениях хорошо противостоит ветру, а вот липа, вероятно в силу своей гибкости, считается устойчивой к ветроломам.

В природных лесных сообществах в результате буреломов и вывалов деревьев образуются окна (поляны), открытые лучам солнца. На них интенсивнее идет возобновление, быстрее развивается молодой подрост, подчас более светолюбивых пород.

влияние ветра

Стелющиеся и флаговые формы деревьев на границе леса на высоте 3000 м в Скалистых горах (штат Колорадо).

Деревья, выросшие отдельно на полянах, всегда ветроустойчивее. В отсутствие конкуренции они имеют разветвленную, хорошо развитую корневую систему. Они приземистей деревьев, сформированных в лесном массиве.

В лесу, в условиях конкуренции за свет и недостатка его в нижних ярусах, растения выносят крону ввысь к пологу, а нижние ветви у них усыхают. Такая форма больше подвержена ветровалам, особенно после прореживания древостоя, прежде всего опасны оставшиеся одинокие экземпляры.

Уносящий влагу

Одним из самых существенных негативных явлений, вызванных постоянным движением ветра, является иссушение растений: ветер сдувает пары воды с листьев. Причем этот процесс наблюдаются даже во влажном воздухе, а тем более в комплексе с высокими температурами и недостатком влаги в атмосфере.

Кроме того, под действием сухого ветра происходит скручивание листовой пластинки, что приводит к выдавливанию молекул воды из устьиц. Утолщенные листья, покрытые кутикулой, в большей степени защищены от иссушения.

влияние ветра

Усугубляются эти процессы, естественно, в сухую жаркую погоду и также в холодную морозную, когда растение не может взять влагу из почвы (явление зимнего иссушения).

В местообитаниях, где комплекс данных условий наблюдается постоянно, скорость подачи влаги в растущие органы растений не успевает за высоким уровнем транспирации. Происходит усыхание и в дальнейшем отмирание верхушечных и верхних боковых почек. Недостаток влаги вызывает уменьшение клеток в растении, с дальнейшей редукцией размеров всех его частей изменяется и форма роста.

влияние ветра

Сообщество карликовых сосен на горном плато Сэмс Поинт (Sam’s Point) на высоте 1000 м

Особенно страдают от этого деревья. Так, на сильно дренированных, обдуваемых ветрами горных плато существуют целые сообщества карликовых деревьев. По некоторым наблюдениям карликовость также возникает из-за раскачивания ствола ветром, которое влияет на скорость поступления воды и пластических веществ в крону.

Ближе к земле

Хорошо противостоят ветру подушковидные растения, такие как дриады (Dryas), полыни (Artemisia), минуарции (Minuartia). Такая форма роста возникает при отмирании верхушечной почки и дальнейшем развитии боковых, приводящем к многократному ветвлению ствола у кустарников и кустарничков или ежегодному отрастанию новых побегов у полукустарников.

влияние ветра

Подушковидная форма роста у астры цельнолистной (Aster integrifolius)

Ветры, дующие в одном направлении, приводят к полеганию стволов и развитию так называемой флаговой формы кроны у деревьев. В этом случае происходит полное отмирание побегов с подветренной стороны, где ветви вообще не растут.

влияние ветра

Флаговые формы сосен в Скалистых горах штат Колорадо

Если отвлечься от древесных сообществ, то травы, особенно в культурных посевах, также страдают от полегания. Высаживаемые защитные лесополосы позволяют снизить указанное выше действие ветра, а также препятствуют сдуванию снега с полей.

Формируя рельеф

Огромна роль могучего ветра в геоморфологии, т. е. при формировании рельефа земной поверхности. Ветер, словно скульптор, ваяет удивительные и пугающие фигуры выветривания, многометровые слои отложений лессовых пород, изящные луноликие песчаные дюны. Растениям приходится включаться в этот процесс движения декораций, подыгрывать и соответствовать постоянно меняющимся фигурам рельефа.

Особенно достается представителям песчаных сообществ – псаммофитам: когда в течение одного дня растение может быть заметено песком, тут приходиться «шевелиться». Именно поэтому пески осваивают вегетативно подвижные растения, способные быстро формировать новые побеги в горизонтальном или вертикальном направлении, стараясь выдержать соревнование с мощной стихией.

Ветер-сеятель

Не менее значима роль ветра в эволюции представителей растительного царства.

  • Первые высшие растения – мхи, плауны и папоротники размножались с помощью спор, которые переносил ветер, как и пыльцу голосеменных растений.
  • У представителей покрытосеменных (цветковых) опыление с помощью ветра (анемофилия) возникло раньше, чем перенос пыльцы насекомыми (энтомофилия).
  • Для многих современных лесных пород анемофилия также характерна, как и для основных доминант степей, лугов и пустынь (злаки, полыни). С помощью ветра огромные количества пыльцы могут преодолевать большие расстояния для достижения цели.

Скульптурная роль и огромная сила ветра выразились в расселении семян и плодов (явление анемохории). Формы плодов растений, расселяющихся с помощью ветра, иллюстрирует ювелирную утонченность его мастерства. В памяти всплывают знакомые по детским играм крылатки кленов, вязов и напоминающие лопасти вертолета семена ясеня. К тому же эти семена не только хорошо планируют, но и скользят по снежному насту, сдуваемые ветром.

влияние ветра

Крылатые семена клена дланевидного (Acer palmatum)

  • Легкие парашютики (одуванчик (Taraxacum), ястребинки (Hieracium) и козлобородники (Tragopogon)) и похожие на них семена с летучками в виде волосков и других различных выростов часто встречаются у степных (ковыль (Stipa)) и пустынных растений (крестовник (Senecio)), да и на болотах можно увидеть таких представителей (пушица (Eriophorum)).
  • Не менее интересны по форме вздутые, как маленькие воздушные шарики, плоды пустынных астрогалов (Astragalus) и представителей семейства маревые, а также псаммофитных осок (Carex), которые способны, гонимые ветром, перекатываться по песку.
  • Усовершенствовали этот способ передвижения растения, имеющие в период плодоношения форму перекати-поле (катран (Crambe), качим (Gypsophila)), которые путешествуют по земле с помощью сухой отломанной части побега, рассыпая семена при движении.
  • Другая группа растений пошла более простым путем. У них семена малы настолько, что легко переносятся ветром (маки (Papaver), лен (Linum)), и их обычно бывает много.

______________________________________________________________________

Для справки:

Ветровал  — деревья поваленные ветром, или «вывороченные» из почвы с корнями.

Бурелом —  деревья, сломанные ветром, обычно ниже кроны.

Анемохоры — растения, зачатки которых распространяются ветром.

____________________________________________________________________

Рекомендуем прочитать:

Аллелопатия. Как растения влияют друг на друга

аллелопатияНесмотря на то, что растения лишены подвижности, природа наделила их множеством приспособлений, помогающих выжить в условиях жестокой внутри и межвидовой борьбы

 

 

Самолечение. Как деревья справляются с болезнями

болезни дереваКаждое растение может противостоять болезням при помощи заложенных в нем защитных механизмов, которые в момент повреждения или заражения вырабатывают специальные химические вещества.

Оставить комментарий