Популяции в условиях эксплуатации

Антропогенез заключается не только в изменении условий произрастания растений, он часто состоит в отчуждении из популяций целых растений или их частей, что имеет место у культурных, сырьевых и декоративных видов.

Использование популяций растений как источника сырья для нужд человека имеет две основные формы:

1. у сырьевого растения отчуждается часть его фитомассы: цветы, плоды или листья, но само растение не уничтожается;
2. при заготовке сырья растение уничтожается полностью в силу того, что его используют либо целиком, либо уничтожают из- за заготовки подземных органов.

И. В. Царик (1991) особо отмечал селективный характер таких антропогенных воздействий на популяции, когда антропогенный фактор по-разному воздействует на особи разного возрастного состояния (например, уничтожаются только цветущие растения). Еще больше выражена такая селективность воздействия на растения разного виталитета (уничтожаются только самые крупные растения популяции).

У культурных растений размер отчуждаемой фитомассы оценивается продукционным индексом PI, рассмотренным в главе 8. Он пригоден и для работы с сырьевыми растениями.

Активное использование полезных растений часто ведет к сильному истощению их популяций, катастрофическому падению запаса сырья и угрожает полному выпадению данного вида из сообщества. На рис. 12.7 показано, как в популяции лекарственного растения зверобоя продырявленного Hypericum perforatum при снижении популяционной плотности и высоты растений запас сырья снижается с 2,4 до 0,4 г/кв.м.

Одним из важных проявлений общего антропогенеза природной среды является синаятропизация. По определению П.П. Гор- чаковского (1984), синаятропизация - это процесс трансформации растительного покрова в природной среде, преобразованной деятельностью человека. Она включает в себя снижение видового

Выход

сырья,

г/кв.м

   Рис.

J1.H. Бондарева, 2000)

разнообразия в фитоценозах, внедрение в природные сообщества новых видов растений, замену естественных сообществ искусственными, общее упрощение растительности. Затрагивает синант- ропизация и структуру популяций.

Опасным явлением, связанным с заготовкой сырья дикорастущих растений, оказывается инсуляризация (фрагментация) континуальных популяций, то есть их расчленение на несколько небольших изолированных «островных* популяций. Обычно она наблюдается как одно из следствий антропогенной деградации растительного покрова. В инсуляризированных популяциях начинается инбредная депрессия, падает жизненное состояние особей. Стрессовые факторы ведут к упрощению популяционной структуры и преобладанию в фитоценозах неустойчивых популяций в достаточно случайных их сочетаниях. В таких условиях из- за недостатка пыльцы и инбредной депрессии деградация популяций еще больше ускоряется (Kery et al., 2000).

На примере ряда видов растений показано, что в условиях резко выраженного антропогенеза (рекреация и заготовка лекарственных и красиво цветущих растений), когда не срабатывают защитные тактики растений, у особей меняется изменчивость практически всех морфометрических показателей по сравнению с произрастанием в заповедных условиях (Ikeda, Okutomi, 1993). Заготовка сырья лекарственных растений вызывает смещения в онтогенетических спектрах популяций. Интенсивный выпас ускоряет старение популяций луговых растений и ведет к измельчению особей.

Отдельные виды растений с так называемыми оппортунистическими популяциями, напротив, оказываются связанными с местами антропогенных нарушений. Дремлик болотный Epipactis palustris в Неруссо-Деснянском Полесье имеет устойчивый онтогенетический спектр только на лугах с редкими (порядка один раз за 10 лет) сенокошениями, тогда как на лугах с ежегодным сенокошением или на участках вообще без сенокошений онтогенетический спектр делается неполночленным, и его популяции становятся неустойчивыми.

В механизмах реакции популяций на антропогенные воздействия В.М. Остапко (2005) выделял три последовательных этапа:

• I - изменение жизненного состояния особей в популяции;
• II - изменение численности особей;
• III - изменение онтогенетической структуры популяции.

Сами изменения популяционной структуры В.М.Остапко подразделил на:

1. прогрессивные, состоящие в усложнении структурно-функциональной организации популяции;
2. компенсационные, связанные с замещением отдельных компонентов популяции без изменения функционирования популяции;
3. регрессивные, состоящие в упрощении структуры популяции и гомогенизации ее структурных элементов.