1.2 Адвентивні рослини та шляхи їх поширення

Поширення плодів і насіння є одним з основних засобів розселення видів. Чимало видів з великим потенціальним ареалом здатні значно поширитися у відповідних місцезростаннях, якщо вони мають виключно ефективні засоби поширення. Наявність різноманітних пристосувань до поширення плодів і насіння різними агентами має особливе значення для адвентивних рослин.

Діяльність людини допомагає рослинам подолати природні перешкоди, які стримують їх поширення. Прижившись в новій місцевості, рослини продовжують поширюватись також і природними засобами. Від ефективності останніх часто залежить доля занесених рослин. З первісного осередку адвентивні рослини розносяться людиною в нові місцевості і утворюють там нові осередки. Навколо цих осередків адвентивні рослини розселяються вже самостійно і згодом утворюють-великі колонії. Поступово ці колонії зєднуються між собою і поширення чужоземців набирає загрозливих розмірів. Адвентивні буряни поширюються переважно в місцях з порушеним рослинним покривом, тому що ніякі, навіть найбільш ефективні, засоби поширення не можуть подолати конкуренцію, яку буряни зустрічають у природних ценозах. Бурянові угруповання менше здатні протистояти поширенню адвентивних рослин і навіть іноді повністю витісняються ними.

Засобам поширення плодів і насіння присвячено багато праць, в яких описуються переважно окремі типи пристосувань. Це праці Г. Рідлі і Е. Ульбріха, а у вітчизняній літературі єдиною працею, в якій висвітлено різні засоби поширення плодів і насіння, в монографія Р.Ю. Левіної.

В цих працях адвентивним рослинам приділено мало уваги і взагалі в них описуються лише пристосування до антропохорії, а природним засобам поширення, які мають для адвентивних рослин не менше значення, лише у Г. Рідлі відведено незначне місце.

Слід розрізняти спосіб занесення і засоби дальшою поширення адвентивних рослин.

Найбільш важливими факторами, які сприяють заносу названих рослин, в торгівля, розвиток транспорту, війни, переселення народів, перегін худоби.

Загальновідомі способи занесення рослин висвітлено в працях деяких вітчизняних і особливо західноєвропейських ботаніків, зокрема у А. Теллунга:

1) Занесення адвентивних рослин з насінням культурних рослин. С. Дан наводить чимало бурянів, характерних для місць вивантаження зерна. С. Гойний зазначає, що чорнощир звичайний завозиться з зерном. А. Теллунг спостерігав адвентивні рослини навколо складів із зерном і млинів.

Г. Браун подає великий список адвентивних рослин, які були знайдені ним на солодових відходах пивоварного заводу. Серед них він зазначав гіпекоум повислий, нетреби - звичайну і колючу, нагідки польові, блекоту чорну, щирицю звичайну, канаркову траву малу.

Дурман звичайний часто завозиться з насінням пшениці, вівса, сорго, кукурудзи та сої. Насіння щириць трапляється серед насіння проса, маку, люцерни. З зерном пшениці заноситься сухоребрик волзький, який часто зустрічається біля клинів, портових складів.

Насіння багатьох рослин поширюється з кормом, який завозиться для свійських і співочих птахів, що утримуються у клітках. Під час прибирання клітки невикористане насіння потрапляє у сміття і викидається на смітники, де згодом проростав.

Важливу роль у заносі насіння адвентивних рослин в їді гра ют сільськогосподарські дослідні станції, які висівають насіння, одержане з багатьох країн світу. З 114 - видів адвентивних рослин 29 є здичавілими.

На Чернігівщині чимало адвентивних бурянів потрапило з насінням різних культур. Галінсогу дрібноквіткову було занесено з насінням декоративних складноцвітних; паслін дзьобатий - з насінням суданки; гречка татарська після того, як її перестали культивувати, заноситься в нові райони з насінням гречки звичайної. З неочищеним насінням потрапили до нас американські повитиці, вовчки, просо волосовидне тощо.

Насіння багатьох рослин завозиться людиною свідомо для використання їх у господарстві. Але запроваджуючи у культуру рослини інших країн, людина часто не передбачає можливих наслідків. Деякі з цих рослин дичавіють і перетворюються на злісні буряни, наприклад, чорнощир звичайний, гречка татарська, розрив-трава дрібноквіткова та ін.

2) Занос насіння адвентивних рослин з різними вантажами. Насіння і плоди багатьох адвентивних рослий переносяться з різними вантажами, особливо з вовною і бавовною, в яких завжди є насіння з гачками, липкими залозками, колючками тощо. Такий способом розселилася нетреба колюча і, можливо, інші види цього роду. Toмy в місцях очищення вовни і бавовни завжди трапляються адвентивні рослини.

Чимало насіння різних рослин міститься і в упаковці вантажів. Занесення рослин з насінням і вантажами великою мірою залежить від розвитку торгових відносин між окремими країнами.

3) Переселення народів. Деякі рослини було занесено в нові місцевості кочівниками, переселенцями, колоністами. Так, вважають, що дурман звичайний занесли до Європи цигани. Кочівники, можливо, занесли нетребу звичайну. Існує припущення, що скажений огірок могли занести до Криму ще давні переселенці з середземноморських країн, які заснували там свої колонії. З Криму цю рослину згодом було занесено в північні райони України. Можливо також, що до Одеси скажений огірок міг потрапити а баластом.

Насіння щириці синюватої розноситься кіньми і великою рогатою худобою. Є свідомості, що насіння дурману звичайного поширюється козами, які споживають його, незважаючи на те, що він отруйний і більшість тварин його не їсть. У літературі описано випадки поширення тваринами деяких бурянів, зокрема щириці лободовидної і синюватої і повитиць, насіння яких проходить непошкодженим через травний шлях тварин.

Пройшовши через травний шлях, насіння бурянів потрапляє у гній і зберігається в ньому довгий час. Температура, яка виникав при розкладі гною, недостатня для їх знищення. Разом з гноєм, що використовується як добриво, насіння бурянів потрапляв на поля і проростає там.

Взагалі поширенню рослин сприяють як свійські, так і дикі тварини. Наприклад, насіння кропиви коноплевидної поширюється ховрашками t байбаками. Багато рослин поширюється птахами (плоскуша, щириці), мурашками ( куряча сліпота жовта, квасениця рогата), жуками та блощицями (коноплі дикі).

4) Війни. Можна навести багато прикладів, які ілюструють вплив війн на переселення рослин. Вважають, що аїр і нетреба звичайна поширювалися татарами під час татаро-монгольської навали. Але це лише припущення. Більш точні дані одержано в пізніші часи в міру вивчення місцевих флор. Французькі війська занесли галінсогу дрібноквіткову.

5) Перенесення насіння транспортом. Тепер це надзвичайно важливий фактор розселення рослин. Найбільше значення мав морський транспорт, на що вже давно звернув увагу Ч. Дарвін. Моря і океани часто є лише фізичною перешкодою і не визначають грунтово-кліматичних меж ареалу багатьох видів.

Річковий транспорт відіграє помітну роль у поширенні адвентивних рослин уздовж річок і утворенні нових осередків бурянів. Таким способом на Україні поширюються нетреби, елодея тощо.

Залізничний транспорт має незрівнянно більше значення. По залізницях заносяться в нові райони іноземні рослини, а також місцеві види, які поширюються з півдня на північ. Так, залізницями було занесено щирицю білу і лободовидну, кропиву коноплевидну і деякі інші види. На залізницях знайдено кропиву коноплевидну та галінсогу дрібноквіткову, а також цілий ряд степових рослин. Більшість рослин, занесених до Литви і Естонії, в "залізничними". Серед них багато наших рослин. По залізниці просувається на північ і степовий гірчак рожевий; його знаходили навіть на Поліссі на околицях Чернігова.

Залізничний транспорт сприяв розселенню по території Чернігівської області багатьох. видів рослин. Таким шляхом проникають у нові райони чорнощир, нетреби, хрінниці, щириці та багато інших рослин [22].

Останній часом все більшого значення в розселенні рослин на Україні набував автотранспорт. Найбільш постійні супутники шосе і автовокзалів - щириці, нетреби, ромашка запашна.

З камінням, яке використовується для будівництва шляхів також заносяться деякі рослини. З баластом і піском поширюється хрінниця густоцвіта.

Взагалі способів заносу рослин дуже багато, вони надзвичайно різноманітні і мають Іноді найнесподіваніший характер. Наприклад, у 1685 р. з Канади було завезено чучело птаха, набите сімянками злинки канадської. Невелика кількість сімянок, які випадково висипалися з нього, поклала початок поселенню цього виду в Європі.

Р.Ю. Левіна виділяє 3 основні категорії засобів поширення плодів та насіння за допомогою людини:

1) агеотохорія (поширення засобами транспорту);

2) ергазіохорiя (розсіювання і розподіл у ґрунті насіння бурянів збиральними машинами і знаряддями обробітку грунту);

3) спейрохорія (поширення насінин з насінням культурних рослин). Але занесення рослими в нову місцевість - лише перший етап у розселенні виду на цій території. Чимало видів успішно розселяється в нових місцевостях, незрівнянно більша кількість чужоземців зазнав невдачі іноді відразу ж, іноді через багато років. Це трапляється внаслідок того, що рослина не може пристосуватися до даних умов, які не відповідають її екологічним і фізіологічним вимогам, або внаслідок опору, який чинить “пришельцям” природа або людина.

Щодо нашої флори, то кількість рослин, які не прижилися і зникли через більш-менш довгий час, досить незначна. Можливо, це пояснюється неповнотою даних, тому що адвентивними рослинами на території області почали цікавитися порівняно недавно. В той же час досить багато занесених рослин значно поширилося по нашій території, причому деякі з них навіть витісняють місцеві буряни.

Закріплення занесених рослин у новій місцевості та їх дальше поширення значною мірою залежать від ефективності і різноманітності природних факторів поширення їх плодів та насіння.

Якщо при утворенні нових осередків у віддалених один від одного районах головна роль належить людині, то в масовому захваті території навколо цих осередків, у величезному зростанні кількості рослин у місцях, де прижився занесений вид, у поступовому зростанні ареалу цього виду найбільше значення належить природним факторам поширення. Чим більше насіння потрапляв на нові території, тим успішніше розселяється вид. Наприклад, у багатьох адвентивних рослин (чорнощиру, амброзії, диких конопель тощо) насіння масово осипається біля материнської рослини і дуже засмічує грунт. Потім воно розноситься дощовими потоками, повінню, тваринами та іншими природними агентами. Завдяки цьому площа, яку займав даний вид, збільшується з року в рік.

Особливо швидко поширюються рослини, насіння яких розноситься різними способами.

Здатність поширюватися за допомогою різних способів адже характерна риса адвентивних рослин. Досліджуючи способи поширення тієї чи іншої адвентивної рослини, вадко віддати перевагу будь-якому з них, настільки вони завжди повязані між собою і доповнюють один одного. Відокремившись від рослини яким-небудь способом, плоди або насіння, завдяки різним пристосуванням, продовжують поширюватися і шийки способами, які завжди сполучаються ніж собою. Чіпкі та клейкі плоди і насіння розносяться на невеликі відстані тваринами, а на більші - транспортом. Наприклад, сімянки нетреби, які вкриті колючою, опушеною обгорткою, розносяться тваринами, транспортом і водою. У щириці білої дрібне гладеньке насіння легко висипається з коробочки і густо вкриває землю біля материнської рослини. Потім воно розноситься дощовими потоками і розталим снігом на більші відстані. Рослина, утворюючи форму перекотиполя, переноситься вітром досить далеко і засмічує грунт на значній площі. Дрібне насіння щириці білої разом з землею легко прилипає до ніг та коліс і розноситься ще далі. При перевезенні засміченого ґрунту насіння може потрапити дуже далеко, навіть на інший континент. Отже, насіння щириці білої, яке осипається біля материнської рослини і не має, здавалось би, ніяких пристосувань до поширення, виявляється здатним подолати величезні відстані за допомогою вітру, води, тварин і людини.

Така взаємодія факторів поширення значною мірою обумовлює швидке поширення адвентивних рослин [22].

При віднесенні рослин до якої-небудь карпоекологічної категорії ми брали за основу спосіб відокремлення плодів або насіння від материнської рослини як первісне кільце в наступному сплетінні взаємодії інших факторів поширення.

За цим принципом, користуючись класифікацією Р.Ю. Левіної ми віднесли наші адвентивні рослини (59 видів) до таких категорій:

Автобарохори - насіння осипається під впливом сили тяжіння.

Автомеханохори - насіння активно розкидається внаслідок особливого механізму розкривання плоду або особливої будови насіннєвих оболонок.

Балісти - рослини, плоди яких мають пристосування, що заважають само висіванню насіння, внаслідок чого воно висипається лише при розхитуванні стебел.

Анемохори - насіння розноситься вітром.

Зоохори - насіння розноситься тваринами.

Гідрохори - насіння розноситься водою.

Два види - елодея канадська і лепеха звичайна - в наших умовах розмножуються лише вегетативно. Поширюються вони водою і людиною. Елодею розносять також птахи.

Місцезростання, де трапляються адвентивні рослини, різняться між собою, і це, безумовно, відбивається і на способах поширення рослин у різних умовах.

Для характеристики способів поширення адвентивних рослин у тих або інших умовах ми взяли найбільш типових представників цих місцезростань. Ці рослини зустрічаються і в інших місцезростаннях, але дане є для них основним.

Деякі, переважно дуже поширені адвентивні рослини, настільки типові в різних місцезростаннях, що важко вирішити, яке з них є основним. Такі рослини довелося включити в різні групи одночасно.

Найбільш численні адвентивні рослини на рудеральних місцезростаннях. Більшість з них відразу оселяється тут, інші потрапляють сюди з поля, городів, або парків. Для них характерне дуже дрібне насіння, яке легко розноситься з землею, а також дощовими потоками. Велика родючість автобарохорів і розріджена рослинність на рудеральних місцях сприяють створенню величезних колоній цих рослин. Багато в цих місцезростаннях і зоохорів, які постійно розносяться тваринами. Крім того, насіння багатьох барохорів теж розноситься тваринами з землею, прилипає до їх ніг. Всі рослини рудеральних місцезростань широко розносяться за допомогою транспорту.

Серед сегетальних бурянів перше місце займають автобарохори, друге - балісти. Єдиний анемохор - галінсога дрібноквіткова - поширюється переважно з насінням городніх культур і декоративних рослин, а також вегетативне і засмічує не польові, а городні культури і сади.

Такий високий процент барохорів серед сегетальних бурянів Р.Ю. Левіна пояснює тим, що в умовах поля поширення насіння плодів природними агентами втрачає своє значення. Значно більшу роль тут відіграє засмічення ґрунту, току у сегетальних барохорів виробилися пристосування іншого характеру: велика родючість, швидке осипання насіння, гетерокарпія, тривале зберігання схожості, час визрівання і проростання насіння збігаються а визріванням і проростанням засміченої культури. Крім того, насіння цих рослин частково засмічує зерно і поширюється людиною з насіннєвим матеріалом. Деякі з них настільки пристосовуються до якої-небудь культури, що стають її спеціальним буряном і поширюються з її насінням, тому що важко відокремлюються від нього. Існує досить багато балістів (наприклад, вовчки), обсіменінню яких сприяють сільськогосподарські знаряддя [13].

В парках найширше представлені автомеханохори (половина всіх видів) потім - барохори і анемохори. Більша частина цих рослин дичавів з грядок, але через малу ефективність способів поширення вони не спроможні далеко відійти від місця культури і звичайно залишаються в межах парку.

Для адвентивних рослин, що поширені в природних угіддях, характерна здатність поширюватися переважно за допомогою природних агентів, головним чином вітру і тварин.

Порівнюючи одержані нами дані з даними Р.Ю. Левіної, бачимо, що адвентивні рослини так само, як і місцеві види, тяжіють до тих місцезростань, де притаманні їм способи поширення виявилися найбільш доцільними.