Растения – кладоискатели

У многих народов существует красивая древняя легенда о цветущем папоротнике, под которым лежит клад. Однако науке давно известно, что представители отдела папоротниковидных размножаются при помощи спор, образующихся на обратной стороне листьев. Соответственно, никаких цветков у них не может быть – они не нужны для размножения. Но все-таки основания для легенды есть, растения всегда помогали человеку: по ним он узнавал очень ценную информацию, сроки сева, качество почвы и воды, изменения погоды, глубину залегания грунтовых вод, время суток, стороны света и … наличие полезных ископаемых.

Индикаторные свойства растений начали изучать в XIX веке. В результате на стыке геологии, ботаники и экологии появилась новая наука – геоботаника. Данный термин для учения о растительном покрове был предложен в 1866 г. одновременно и независимо друг от друга русским ботаником Ф. И. Рупрехтом и немецким ботаником А.Р. Гризебахом. Геоботаника (от греческого ge –земля и botanicos – относящийся к растениям) – это наука о растительном покрове Земли как совокупности растительных сообществ. Геоботаника изучает состав, строение, классификацию, закономерности формирования, развития и размещения растительного покрова Земли, и его связь с окружающей средой.

Растительному сообществу совсем не безразлично, какая порода находится под почвой, на которой оно растёт. Внешний вид или химический состав некоторых растений может сказать, какие именно полезные ископаемые залегают в месте их произрастания. Подземные воды постепенно в той или иной мере растворяют металлы и другие химические элементы, просачиваясь наверх, в почву, поглощаются растениями. Даже если металлические руды или другие полезные ископаемые лежат глубоко под почвой, на глубине двадцати или тридцати метров, растения чутко откликнутся на их присутствие накоплением этих веществ в своих органах, которое может проявится в изменении внешнего вида и окраса цветков или же возникновению зарослей определенных видов растений. Кроме того, крепкие растворы тех же металлов действуют на многие растения как яд. Представители флоры, которые способны расти в почвах с высоким уровнем тяжелых металлов относятся к группе «металлофиты». Именно они указывают места, где нужно искать полезные ископаемые.

Астрагал шестицветковый

Смолёвка





Смолёвка обыкновенная

Например, астрагал растет на почве богатой молибденом, накапливая его в своем организме в большом количестве. Смолевка обыкновенная показывает месторождения меди. Кладоискатели используют способность растений обнаруживать драгоценные металлы. Пихты и сосны любят расти на почвах с содержанием золота и накапливают этот благородный металл в шишках. Не менее активным накопителем золота оказался и неприметный хвощ. Еще одним индикатором рудных месторождений служат аномалии в росте и окрасе растения. Отклонения от общих закономерностей у растений возникают и под воздействием повышенных по сравнению с фоновыми показателей излучений, канцерогенов, экзогенных фитогормонов, содержания в почве и подстилающей породе некоторых химических элементов (никеля, меди, бора и др.)

Аномалии в росте махровость цветков в которых тычинки превращаются в лепестки.

Аномалии в росте фасциация

Изменённые по форме растения успешно помогают геологам в их нелегкой поисковой работе. Так, например, с помощью патологических форм сон-травы были обнаружены залежи никелевых руд на Урале. Другая группа растений «кальцефиты», которые произрастают на почвах богатых соединениями кальция, поэтому показывают выходы известняков, мергелей, мела и других пород. В Карелии, где преимущественно распространены твердые кристаллические породы, лишенные кальция, обратили внимание на венерин башмачок - маленькую северную орхидею, которая относится к кальцефитам. Там, где рос венерин башмачок, были обнаружены залежи доломитового известняка.

Венерин башмачок

Венерин башмачок крапчатый

Геоботанические знания имеют значение не только в практической деятельности геологов, но и в разработке мероприятий по охране и восстановлению природных комплексов, так как помогает отследить как с изменением условий окружающей среды меняется растительное сообщество. Геоботаническое обследование угодий позволяет дать заключение о степени плодородия почв, ее кислотности, обеспеченности водой, засолении и др., так как растения и растительные сообщества - индикаторы условий местообитания.

 

С.В. Пономарева, научный сотрудник Музея природы и окружающей среды