Происхождение сорняков

Происхождение.

Влияние человека на растительный мир не ограничивается полезными растениями. Столь же стара, как и само земледелие, история сорняков, обосновавшихся в сельскохозяйственном ландшафте. Чем больше экологические требования сорняков совпадают с требованиями культурных растений, тем лучше они могут развиваться на пахотных и лугопастбищных угодьях, часть из них происходит из тех же мест, что и культурные растения, ли из мест, через которые шло их перемещение (Archaeophyta), Ругне появились лишь в исторически недавнее время (Neophyta), наконец, значительная часть сорняков произошла от местной дикорастущей флоры (Apophyta).

Из ставших еще в доисторическое время сорняками растений многие современные виды, так же как и окультуренные растения, произрастают в юго-западной Азии или в Средиземноморье. Из многочисленных видов этих областей следует назвать только головолом, или плевел опьяняющий ( Lolium temulentum ),костер ржаной ( Bromus secalinus ),овсюг ( Avena fatua ),куколь обыкновенный ( Agrostemma githago ),василек ( Centaur еа су anus ),живокость ( Delphinium consolida ),полевой и гибридный мак ( Papaver rhoeasи P. hybridum ),горец вьюнковый ( Polygonum convolvulus ),горчицу полевую ( Sindpis arvensis ),редьку дикую ( Raphanus raphanist - rum ).

За время нашего летоисчисления в Среднюю Европу из Передней Азии и Средиземноморья вместе с другими растениями проникли дурман ( Datura stramonium ),вероника персидская ( Veronica persica ),перелеска однолетняя ( Mercurialis annua )и некоторые виды вики ( Vicia pannonica, V. villosa ).Из внутренних областей Азии через Восточную Европу переселился крестовник весенний ( Senecio vernalis ).Примерно с XVII в. из Северной Америки были занесены •ослинник ( Oenothera biennis )и мелколепестник канадский ( Erige - ron canadense ).С начала XIX в. галинсога мелкоцветковая ( Galin - soga parviflora ),происходящая из Перу, стала злостным сорняком пахотных земель на больших территориях в Европе, Азии и Австралии. С другой стороны, многие европейские виды были занесены в Северную Америку. В качестве примера можно назвать хотя бы пырей ползучий ( Agropyron repens ),крапиву жгучую ( Urtica dioica ),мокрицу ( Stellaria media ),синяк ( Echium vulgare ),бодяк полевой ( Cirsium arvense ),некоторые виды подорожника ( Plantago ),лебеду ( Chenopodium ),горец ( Polygonum )и осот ( Sonchus ). В Чили гораздо более злостными сорняками, чем они были в Старом Свете, откуда они и были завезены, стали ежевика ( Rubus fruticosus ),цикорий обыкновенный ( Cichorium intybus ),зверобой продырявленный ( Hypericum perforatum ),и синяк ( Echium vulgare ).Во многих случаях сорняки заносились в другие страны с транспортом и товарами, а некоторые виды распространились из ботанических садов. В Европе это относится, например, к Veronica persica, Erigeron canadense, Galinsoga parvifloraи Matricaria discoidea.

Большинство полевых и рудеральных растений, аборигенов местной флоры Средней Европы, распространились с береговых валов, отмелей, размываемых обрывов и всегда росли вблизи нор и построек животных ', птичьих колоний, на берегах или в поймах рек с периодически освобождаемыми от воды берегами. Здесь, так же как и в отношении мест происхождения многих культурных растений, речь идет о местообитаниях литорального ландшафта. Многие виды происходят из области тундр, где они селились на арктических почвах, образовавшихся на первичных продуктах выветривания у концов ледников по мере их отступления.

Часто сорняки являются первыми растениями на новых землях, лучше всего растущими на обнаженной почве, в сильно изреженном травостое, требующими обильного питания и быстро разрастающимися, чтобы занять свободное пространство. В таких местах время от времени происходят резкие нарушения растительного покрова внешними силами, перемещение почвы или затопление. Вот несколько примеров: Stellarla media пышно растет у нор кроликов и у колоний морских птиц. Rumex crispusи Potentilla anserina можно найти у берегов рек в местах, где после схода паводковых вод остаются изолированные лужи и бочажки. Роа compressaи Echlum vulgare охотно укореняются на подвижных осыпях отвесных берегов речных долин. Сорняки на полях с пропашными культурами представляют собой главным образом нитрофильные растения береговых сообществ евросибирского района. Их первоначальные местообитания удобрялись водяными птицами или дикими животными, посещавшими определенные места для водопоя. Из большого числа таких сорняков надо назвать виды из родов Chenopodium, Atriplex, Polygonum, Rumex, Arctium, Cirsiumи Carduus, а также Capsella bursa - pastoris, Plantago major, Galium aparine, Artemisia vulgaris, Agropyron repens, Lolium perenne, Poa annua, Alopecurus genicu - latus, Panicum crus - galli. На Венгерской низменности, особенно в годы после зимних дождей, отмечалось, что в низких местах пахотных угодий с песчано-перегнойными почвами временно могло возникать характерное для илистых почв сообщество Суреreto-Juncetum.

При всех этих предположениях не исключено, конечно, что некоторые виды, использующие в настоящее время берега рек как пути распространения, не являются местными, а наоборот, попали сюда с полей и рудеральных местообитаний. В степных областях земного шара основную часть полевых сорняков составляют растения не литоральных сообществ, а степные, часть которых еще растет в сухих и теплых местообитаниях (в том числе на полях) в Центральной Европе. Природа и ландшафт оказывают влияние на человека, способ производства и на орудия труда. В Афганистане и Иране, например, в посевах зерновых среди многих других сорняков встречаются Centaurea depressa, Tamarix salina, а также бобовые Prosopis stephaniana Alhagi camelorum. После уборки зерновых с начала июня поля; могут быть сплошь зелеными от верблюжьей колючки. Обрабатывая почву европейским плугом, можно искоренить названные сорняки, потому что их корни обрезаются при этом на глубине плужной подошвы, а в засушливое лето образование новых побегов невозможно.

Однако в этом случае поля лишаются скудного зеленого покрова, важного в качестве зимнего корма. С другой стороны, как раз присутствие Prosopis верблюжьей колючки в посевах зерновых перед уборкой зерновых особенно вредно тем, что они обеспечивают жизненно важный дополнительный корм клопу вредной черепашке ( Eurygaster integriceps ),когда зерна пшеницы становятся слишком твердыми и клопам недостает влаги в засушливый период. Климат и почва, водный баланс страны, пшеница как основная зерновая культура, состав сорной растительности посевов зерновых, вредители культурных растений, методы предпосевной обработки почвы, деревянная соха, которая лишь царапает землю, кормовые ресурсы и обеспеченность удобрениями – все это взаимосвязано между собой. Нелегко изменить хотя бы одно из звеньев такой цепи зависимости, чтобы это не повлекло за собой самые различные последствия.

Значение полиплоидии.

Многие растения превратились в сорняки вследствие их полиплоидизации, т.е. увеличения числа хромосом, в то время как их диплоидные расы, вследствие меньшей приспособленности, не выдерживают условий на пахотных землях, и поэтому их распространение намного более ограничено. Примером могут быть Ranunculus repens, Capsella bursa - pastoris, Cerastium aruense, Aegopodium podagraria, Galium aparine, Galeopsis tetra - hit, Achillea millefolium, Matricaria maritima inodora, Cirsium ar - vense, Solanum nigrum, Poa annua. Щавель малый ( Rumex aceto - sella )только в гексаплоидной форме является вредным сорняком, а октаплоидная форма уже не так вынослива. У других сорняков, таких, как Futnaria officinalis, Stellaria media, Polygonum aviculare, Oxalis stricta, Euphorbia helioscopia, Impatiens parviflora, Convolvulus arvensis, Veronica agrestis, V. persicaи V. hederacea, Senecio vulgaris, Taraxacum officinale, Agropyron repens, вообще известны только полиплоиды. Само собой разумеется, что многие диплоидные формы растений также превратились в сорняки, как, например, Urtica urens, Plantago majorи Р. lanceolata, Erigeron canadense, Ga - linsoga parviflora, Artemisia vulgaris, Setaria viridis, Bromus steri - lisи В. tectorum.

При новом заселении полей с искусственным паром, создаваемых путем насыпания почвы или ее удаления, в опытах на северо-западе ФРГ в первый год появлялись в основном однолетние полевые сорняки с относительно небольшой долей полиплоидных форм. На второй год эта первичная растительность уступила место рудеральной флоре с большой долей полиплоидов. Кроме того, стали заметны различия между насыпными, богатыми питательными веществами почвами и менее плодородными почвами с удаленным верхним слоем: на первых имелось 44,7%, а на вторых уже 52% полиплоидов. В течение следующих лет эта тенденция сначала сохранялась. Число диплоидных видов становилось все меньше, особенно на бедных почвах. Однако в конечных стадиях таких сукцессии доля полиплоидов снова уменьшается.

Процент полиплоидных сорняков в разных областях неодинаков. В Европе вообще доля полиплоидных растений увеличивается с юга на север. Это зависит, однако, не от климатических факторов, а связано с возрастом флоры данной области. Чем меньше исторический возраст флоры, тем выше доля полиплоидных форм. Зато, например, в Средиземноморье или в Калифорнии нет подобных различий в соотношении между диплоидными и полиплоидными сорняками, какие, как видно из приведенных примеров, существуют в Средней и Северной Европе.