Страница 36 из 41
Основоположник гелиобиологии А. Л. Чижевский выявил целый ряд интересных совпадений периодов солнечной активности и деятельности организмов. Еще в начале прошлого века старожилами Астрахани была замечена повторяемость колебаний уровня Каспийского моря. В "Землеописании Российской империи...", изданной в 1810 г., Е. Зябловский писал: "Старое известие, что вода в Каспийском море 30 лет прибывает, а в следующие 30 лет убывает, подтверждается свидетельством людей достоверных, которые долго жили в Астрахани". Сын немецкого ученого, проживавшего в Поволжье, Брикнер еще с детства, вероятно, заинтересовался этой загадочной ритмичностью и, став исследователем, предположил существование тридцатилетий, в течение которых повторяются пики увеличения увлажненности. Циклы эти проявляются не всюду; с выделением их многие не соглашаются, не ясна их причина. Но хочется снова вернуться к ним по следующим соображениям. В последние годы уровень Каспийского моря неожиданно для многих стал повышаться. Этот подъем еще в 60-х годах был предсказан М. С. Эйгенсоном.
Прогноз был качественным, основанным на колебаниях солнечной активности, и предполагал подъем уровня моря в 1960 - 1990 гг. Если продолжить циклы Брикнера с конца прошлого века на наш век, то очередной "пик" увеличения увлажненности попадает на 80-е годы. Обработка новейших материалов по Кустанайской области позволила М. X. Байдалу сделать заключение: "Таким образом, каждая климатическая эпоха длительностью в 30 - 35 лет характеризуется определенным замкнутым геофизическим процессом, различными показателями которого являются температура воздуха, осадки и пр."[29]. Тридцатилетия хорошо отражены в приростах деревьев Южного Урала. Пример этот заслуживает внимания, так как показывает, что обнаруженные практиками не вполне объяснимые ритмические совпадения оказывают довольно ощутимое воздействие на природу этого района. Урожаи зерновых на целинных землях могут возрастать или уменьшаться в несколько раз. Подъем уровня Каспийского моря на 1 м оживил рыбную "жизнь" в мелководных лиманах. Стаи фламинго снова стали прилетать на лето в места, в которых их не было несколько десятилетий. Возрастает биомасса тростников на огромных приморских отмелях.
Обширными количественными материалами, которыми располагают дендрохронологи, весьма заманчиво воспользоваться для выявления ритмических явлений, выражающихся в приросте деревьев.
Традиционным стало выявление соотношений прироста с показателями солнечной активности. Для выявления предела развития лесов на Центральном Кавказе сравнивались усредненные показатели прироста сосен с интервалами солнечной активности, при этом обнаружена была тенденция к увеличению прироста в периоды повышенной солнечной активности для деревьев приледниковых долин.
Обнаруженный для этих же мест ритм длительностью 180 лет, типичный для прироста современных деревьев, прослеживается и на погребенных деревьях в течение всего нашего тысячелетия. Стоит заметить, что минимумы прироста в нашем столетии совпадают с увеличением увлажненности в Прикаспии.
Проведенный совместно с Г. К. Тушинским анализ характера увлажненности и активности гляциальных процессов позволил прийти к выводу о трехсотлетних периодах колебания увлажненности: каждое трехсотлетие фитоценозы завершают свой цикл развития и достигают соответствия с климатическими условиями. Но в это время начинается новое климатическое трехсотлетие, и фитоценозы перестраиваются, при этом в благоприятных условиях оказываются виды, экология которых соответствует новым условиям. Может быть, потому, что цикл этот существует давно и все наши основные древесные породы дряхлеют к тремстам годам, приспособившись в процессе эволюции к этому ритму?
Каждое трехсотлетие последовательно сменяется еще двумя, а затем снова следуют условия, близкие к первому. И если принять за начало этих смен "трансгрессивную фазу" (по терминологии А. В. Шнитникова), характеризующуюся резкими контрастами, то такие фазы были в начале нашей эры и в XIII - XIV вв. За этими фазами следовали столетия с преобладанием прохладно-влажных условий и наступанием ледников в горах (IV - VIII и XVI - XIX вв.). Завершающим было трехсотлетие с повышением летних температур и уменьшением увлажненности. Если выявленные периоды верны, то нас ожидает еще одно-два столетия с теплыми сухими летними сезонами, как во времена Киевской Руси. Но в ближайшем десятилетии может быть и снижение температур, и повышение увлажненности за счет внутривековых колебаний. Однако этот прогноз весьма условен.
Растительность и колебания климата
О чуткой реакции растений на изменения природной обстановки мы уже рассказывали. А теперь хотелось бы остановиться на чисто геоботанических, фитоценотических аспектах, встающих при анализе растительности с учетом вековых изменений климата.
Многие геоботаники, но далеко не все делят растения по способности довольствоваться природными благами. Одни растения, безразличные к условиям среды, могут быть сравнимы с аскетами, которых мало радует и вкусная пища, и теплый ночлег. Другие растения, требующие для своего произрастания строго определенных условий и преобразующие окружающую среду в соответствии со своим вкусом, могут быть отнесены к своеобразным эпикурейцам. Наиболее типичным представителем считается дуб. В этой связи вспомним широко известную басню И. А. Крылова "Дуб и трость". Мощный дуб сочувствует беззащитной маленькой былинке, сгибающейся при любом порыве ветра. Началась страшная буря: "Дуб держится - к земле тростиночка припала. Бушует ветер, удвоил силы он. Взревел и вырвал с корнем вон того, кто небесам главой своей касался..." Тысячи таких былинок, целые растительные сообщества, благополучно переживают и загрязнение среды, и колебания климата. Растения сорных мест, травы-пионеры - типичные представители этой группы растений. Поэтому эта часть растительного мира в климатообусловленных перестройках не участвует. Они вовлекаются в вековые перестройки только в силу того, что появляются или исчезают пустые участки земли, например вблизи ледников.
Но большинство растений требуют определенных температур, почв, увлажненности, т. е. имеют узкую экологическую амплитуду.
В совершенно определенных экологических условиях произрастают виды постоянного сочетания, образующие растительные сообщества, где каждое растение приспособилось в процессе эволюции к сосуществованию со своими соседями. Но что принять за основу этого постоянства? С учетом выявленных колебаний климата в пределах тысячелетия можно предложить следующие соображения в отношении классификации растительности. В основу фитоценотических классификаций может быть положен фактор времени. Тогда сразу же снимутся многие спорные вопросы, например непрерывность или строгая ограниченность растительных сообществ. С учетом вековых колебаний климата границы сообществ строго ограничены рельефом и особенностями поверхностных толщ. Однако годичные колебания метеорологических и фитоценотических факторов делают границу каждого сообщества весьма динамичной в этих пределах. И если учитывать изменения растительности в течение одного сезона, то выделение единиц возможно только на уровне синузий[30] или аспектов[31]. Если же ставится задача выделения разно-годичных вариантов сообществ в пределах одного десятилетия, то чаще всего выделяются фитоценозы с определенными доминантами. Происходит это потому, что наши знания о фитоценозах базируются на разовых или разногодичных посещениях сообществ, но не с интервалами в десятилетия. Поэтому стихийно сложилось впечатление о той единице, которую мы привыкли выделять в качестве типа фитоценоза. При анализе растительного покрова в пределах столетия, когда проявляются десятилетние изменения природной среды, фитоценозы будут изменяться довольно значительно, границы их могут колебаться в пределах многих метров. Устойчивой единицей на этом уровне представляется группа фитоценозов. В этом отношении ельники зеленомошной группы - очень удачное объединение фитоценозов. С учетом же вековой динамики природы в качестве единицы выступают зональные типы растительности в пределах однородных литолого-генетических комплексов.