2.6. Другие факторы

Атмосферное электричество. Действует на растения посредством разрядов и ионизации воздуха. Молнией повреждаются различные породы деревьев, однако частота повреждения того или иного вида зависит от формы кроны, электропроводящих свойств коры, от быстроты ее намокания. По частоте поражения молниями на первом месте стоит ель (Picea) и пихта (Abies), на втором – дуб (Quercus). Бук (Fagus) повреждается в 10–15 раз меньше. Молнии вызывают выпадение крупных деревьев, что изменяет структуру древостоев, а также служит причиной пожаров. Электрические разряды способствуют синтезу соединений азота из свободного азота атмосферы и водяных паров. Считают, что в районах с частыми грозами, например в тропиках, возникает дополнительный источник азотного питания для растений. Например, в 1 л атмосферный воды в Англии содержится 0,4 мг азотной кислоты, а в тропиках – 2–3 мг. Повышенная ионизация воздуха влияет на способность растений задолго до грозы подготовиться к ней путем снижения фотосинтеза и дыхания, закрывания устьиц, прекращения транспирации. Экспериментально доказано, что с помощью воздействия направленного электрического поля регулируются темпы перемещения веществ внутри растения, что отражается на темпах роста.

Огонь. Пожары естественного происхождения, согласно лесной статистике, нередки, поэтому многие экологи относят огонь к естественным экологическим факторам. Пожары влияли на растения еще до появления человека. Огонь влияет непосредственно на растения, уничтожая или повреждая их. «Огневые раны» или «пожарные подсушины» связаны с гибелью значительных участков камбия, который отмирает при температуре 50–55^оС. Таким повреждениям подвержены растения с тонкой корой и поверхностной корневой системой (береза, ольха, осина, орешник – Corylus avellana, ель, пихта и т.д.). Неустойчива к огню и сосна сибирская (Pinus sibirica), т.к. ее хвоя выделяет много летучих веществ. Более огнестойки деревья с толстой корой, которая хорошо защищает от ожогов. Это сосна, лиственница – Larix sibirica, дуб, секвойя – Sequoia sempervirens. Огнестойки многие деревья африканских саванн, у которых древесина насыщена водой. Это баобаб – Adansonia digitata, аргентинский омбо («дерево-скамейка»), древовидные пальмы, у которых отсутствует камбий в стволе. В областях с хорошо развитым растительным покровом, там, где выражен сухой сезон, многие растения адаптировались к огню. В результате эволюции появились виды-пирофиты. У семян таких растений прочная кожура, цикл развития пирофитов короче того времени, которое необходимо лесу, чтобы появилась сомкнутая крона. Пирофиты быстро растут, развиваются и начинают быстро плодоносить. Плоды некоторых протейных (Proteaceae) и шишки некоторых хвойных (можжевельника – Juniperus, кипариса –Cupressus) могут долго висеть, не раскрываясь, а после пожара быстро подсыхают и растрескиваются, что приводит к быстрому обсеменению окружающей территории. Стойкости против низового пожара способствует высоко поднятая крона, поэтому с влиянием пожаров отчасти связывают широкое распространение сосновых древостоев как в пределах Евразии, так и в составе смешанных лесов Северной Америки. Кроме повреждения непосредственно от огня, пожары вызывают общее ухудшение состояния древостоя, снижая прирост, усиливая проникновение паразитов в поврежденные растения. Лесные пожары меняют условия обитания растений. Во время пожара в северных хвойных лесах температура доходит до 800–900^оС. В почве на глубине 3,5 см температура достигает 96^оС, а на глубине 7 см – 70^оС, поэтому в сухих лесах полностью сгорает не только подстилка, но и почвенный гумус. Минеральные частицы верхнего слоя почвы спекаются, образуя стекловидную корку. Почва сильно уплотняется и ее кислотность уменьшается. Под действием пожаров гибнет почвенная микрофлора и при этом усиливается деятельность микроорганизмов, вызывающих масляно-кислое брожение и денитрификацию. Изменение условий ведет к тому, что после пожаров гари заселяются нитрофилами. Так, пионерами среди мхов являются фунария влагомерная (Funaria hydrometrica), маршанция многообразная (Marchantia polymorpha), а также цератодон пурпурный (Ceratodon purpureus). Из высших растений гарь быстро заселяют иван-чай (Chamaenerion angustifolium), вейник наземный (Calamagrostis epigeios). В степях пожары («палы») меньше повреждают крупнодерновинные злаки, устойчивые к выгоранию, но сильно повреждаются однолетники. В результате действия палов в степном древостое раньше начинается отрастание, удлиняется вегетационный период, увеличивается густота древостоя, рост растений, их продуктивность. Однако выгорание дернины способствует уменьшению задержанию снега и влаги, усилению промерзания почвы. Как фактор, огонь, действующий регулярно в степях, прериях, пампасах, производит отбор видов и поддерживает постоянный состав травостоя, уничтожая кустарниковую растительность.

Магнитное поле Земли. Жизнь на Земле существует в условиях естественного магнитного поля, напряженность которого неодинакова. Сильные магнитные аномалии наблюдаются в районах залежей руд, богатых железом. Наблюдения показали, что растения имеют различные нарушения, если на них действует аномальное магнитное поле.

Шум. Губительным для растений является шум в 100 децибелл с частотой звука от 31 000 до 90 000 Гц, поэтому около аэропортов, вдоль шумных магистралей растения сильно угнетены в росте.

Ионизирующее излучение (радиоактивность). Ионизирующее излучение даже слабого энергетического уровня оказывает значительный биологический эффект на организм. Вызывает повреждение ядерного аппарата клетки, что приводит к появлению различных мутаций.