Связь растений с почвой
Связь растений с почвой человек заметил давно. Еще в древние времена люди пользовались этим. Они увидели, что есть такие растения, которые особенно хорошо растут на влажной почве — камыш, тальник, ольха, тростник— и стали в таких местах искать воду и рыть колодцы.
Вспомним нашего величайшего русского ученого М. В. Ломоносова. Он не только был поэтом, писателем, химиком и физиком, но он любил наблюдать природу. От его взора не скрылась связь растений с почвой.
Камыш. Слева — его стебель, корневище и соцветие.
Он писал, например, о том, что на землях, богатых железными рудами, растения плохо растут, становятся бледными и мелкими.
Прошло много лет. Геологами, ботаниками и почвоведами проведено много специальных исследований. Установлено, что одно и то же растение лучше растет в одних условиях и хуже в других, одно выживает при высоких концентрациях какихлибо элементов, а другое погибает. Выяснено, что изменение внешнего вида растения, иногда его уродство, связано с избытком в земле какихто соединений. Найдены растения и даже целые сообщества (группы разных растений, произрастающих вместе), которые растут на земле, богатой тем или иным металлом — цинком, никелем, кобальтом, медью или марганцем. Растения обогащаются этими соединениями. И тогда их химический состав может указывать на свойства почвы. По растениям можно судить не только о качестве почвы, но и о характере горной породы, о составе грунтовых вод — соленые они или пресные, глубоко залегают или мелко и т. д. Вот почему в поисковых партиях геологов теперь можно встретить и химиков и ботаников.
Находить полезные ископаемые помогает хороший
или плохой рост растения, его главенствование в травостое, а также и другие признаки растений, особенно их уродства.
На глинах, содержащих много гипса — сернокислого кальция, изень, например, растет не в высоту, как обычно, а в ширину, образуя подушку из мелких ветвей.
Есть такие химические элементы в почве, которые в малых количествах полезны растению, стимулируют его рост, а в больших количествах становятся ядами.
Таков бор. Там, где его немного, растения бывают гигантами. Но если увеличивать количество бора, растение плохо растет, сильно ветвится, изменяется форма его куста и окончания ветвей. При еще большей концентрации бора у многих растений появляются стелющаяся форма, карликовость; они не цветут, корни отмирают, и растение в конце концов гибнет.
Медь тоже вызывает карликовость и, кроме того, изменяет цвет венчика цветка из розового в синий.
На почвах, богатых железом, образуется яркозеленая листва, которая осенью внезапно желтеет. У гортензии венчик становится голубым. Способность цветков гортензии менять окраску в зависимости от состава питательных солей используют, удобряя почву слабым раствором солей железа (хлорного или лимоннокислого). Розовую окраску можно вызвать, поливая гортензию слабым раствором марганцовокислого калия. Эта же соль окрашивает лепестки астр в пурпурный цвет.
Высокая концентрация марганца вредна: он разрушает зеленый хлорофилл и листья обесцвечиваются. Малое содержание нефти действует на растение как усилитель, стимулятор роста — появляются гигантские растения. Большие количества нефти в почве угнетают растение: на стебле образуются вздутия; позже эта ткань отмирает и стебель изгибается, скручивается. Обычно у сочных солянок на ветвях небольшого кустика сидят редкие листья. Если же в почве избыток нефти, солянка сильно ветвится, появляются короткие ветви и образуется шарообразный куст.
Изень. Слева — избыток в почве гипса вызвал уродство изенях
образовалась подушка из сильно разветвленных коротких
Ееток.
Солерос — растение солончаков. Слева — уродливая форма: растение выросло на почве с избытком бора; справа — нормальное растение.
Растения, особенно глубокоукореияющиеся, рассказывают о качестве залегающих пород и полезных ископаемых. Они могут указать на руду, лежащую даже на
глубине 20—30 метров. Если корни растений не доходят до такой глубины, то на их состав влияют соли, растворенные в грунтовых и почвенных водах.
Геологи пользуются помощью ботаников и химиков при поисках новых месторождений.
Допустим, геологи обнаружили наличие руд. Надо выяснить, глубоко ли они залегают, широкую ли территорию охватывают. Помимо поисков, которые проводят геологи, ботаники тщательно осматривают растения, стараясь найти особенности в их ботаническом составе, в их внешнем виде. Одновременно берут растения для химического анализа, который проводят химики. Составляют карту по видам растений и по их химическому составу. Пло¬щадь, которую по состоянию растений можно считать одинаковой, очерчивают. Так геологи вместе с ботаниками и химиками уточняют границы рудного месторождения.
А могут ли растения указать уровень грунтовых вод?
О близком к поверхности залегании грунтовых вод говорит, например, хороший рост рогоза. Там, где грунтовая вода лежит низко, но не слишком глубоко, много растет таволжанки. На низинных болотах, питаемых грунтовой водой, много хвощей, осок и зеленых мхов. Если же появился белый мох — сфагнум, значит, верхний слой земли — почва не связана с грунтовой водой и растительность пользуется только атмосферными осадками. На лугах, где увлажнение временами избыточное, появляется в изобилии щучка — грубая, почти не поедаемая скотом tpaea.
На уровень грунтовых вод указывают не только травы. Деревья также говорят об этом. Буковые и грабовые леса встречаются на суглинистой почве, где грунтовые воды залегают на глубине 15—20 метров; сухие сосновые боры — на песках, где вода не ниже 5 метров. Ольха растет на суглинках, а ива — на песчаных почвах, где грунтовые воды находятся не глубже одного метра от поверхности.
Агрономам и почвоведам растения помогают определить качество почвы. Состав и свойства почвы сильно отражаются на состоянии растений, и потому они могут много рассказать о почве.
Петросимония — растениесолянка. На почвах, обогащенных нефтью,
стала усиленно ветвиться и образовала шарообразный куст. Справа — нормальное растение.
На богатых, плодородных и некислых почвах в изобилии растут крапива жгучая, бодяга, таволга, марь белая. На песчаных бедных и кислых почвах много сивца, кошачьей лапки и щавелька. Если почва сильно уплотнилась и в нее плохо проникают воздух и вода, там главенствуют ситники, ползучий лютик и зеленые мхи. На почвах глубоких, хорошо проницаемых встречается много одуванчика, тмина и порезника.
Растения Рогоз (слева) и Хвощь (справа).
Некоторые растения изменяются в зависимости от того, растут они на глинистых или на песчаных почвах.
Часто глинистые почвы (но не очень плотные) бывают более плодородны, чем песчаные. Поэтому, например, листья у ландыша на глинистых и суглинистых почвах широкие, темнозеленые, а на песчаных, более бедных, узкие и бледные.
В сухих и жарких районах юга и юговостока нашей страны много засоленных почв. В иных местах это целые массивы, но чаще это пятна, вкрапленные в пашни и луга, пятна, разные по степени засоления и по составу вредных солей в них. И чтобы установить, чем засолено то Или иное место, кроме химических анализов почвы, используют показания разительности.
На рисунке Болотный мох Сфагнум (слева) и луговая трава Щучка (справа).
Читайте также:
Что такое почва и ее плодородие
Самовывоз - Шоссе Энтузиастов
