Все всё строят

Существует мнение, что только человек может изменять и перестраивать свою среду обитания, благоустраивая её под себя. И это считается исключительным качеством человека. На самом деле все живые организмы это делают, иногда следы их деятельности очень даже заметны. Например, бобры строят плотины, вызывая подтопление леса. Более того попытки человека уничтожить плотину оказываются совершенно тщетными, так как разрушить плотину очень сложно, а эти животные легко восстанавливают разрушения. По большей части деятельность животных кажется нам бессмысленной. Что если скворца поместить в условия, где нет веточек, но есть алюминиевая проволока? Оказывается он готов из проволоки делать гнезда. Пока строишь – ты живой!

Мной, с одним товарищем ботаником проводились исследования на Кольском полуострове на границе леса и горной тундры. Я изучал почвы, а он растительность. Нас заинтересовал способ существования водяники (Емpetrum nigrum) на песчаных почвах – подзолах с железистыми прослойками (псевдофибрами). Эти прослойки представляют собой сцементированный окислами и гидроокислами трехвалентного железа песок. Надо сказать, что влага накапливается в этом сцементированном слое, и он является барьером для её испарения.

Теперь следует рассказать про водянику. Водяника – это растение очень интересное и непохожее ни на что другое.Она живет по границе нивальной зоны, выше мест её обитания располагается горная тундра. У водяники наблюдается три стратегии выживания в суровых условиях Кольского Севера.

Первая стратегия реализуется на склонах гор, щебнистых моренах, озах, оставленных после последнего оледенения. Водяника образует сплошной покров с толстым слоем опада листьев. В этих условиях она кочки не образует.

Вторая стратегия – это создание по переувлажненным краям озер и болот органической кочки. Представляет она свитый в спираль жесткий стебель с переплетенными веточками, а пространство между стеблем и веточками заполняется слабо разложившимися бурыми жесткими листиками. Если встать на такую кочку, то можно ощутить как она пружинит под ногами.

Третья форма образуется на песчаных грядах ледникового происхождения. Для этих гряд характерна слоистая цементация песков ржавыми и бурыми гидроокисями железа (железо-органические псевдофибры). Сверху они ржаво-бурые, а книзу светлеют и по цвету соответствуют охрам разной интенсивности. Под поверхностью почвы развиваются корни водяники, приподнимая её. Вода при стекании обтекают эту приподнятость, вымывая песок из окружающей почвы в большем количестве. В итоге получается купол (кочка), на вершине которого ютятся веточки водяники. В большинстве случаях высота кочки небольшая - 10-15 см, но бывают уникумы до 60 см.

Уникальность водяники в её вегетативной подвижности, что позволяет ей находить свою экологическую нишу и на Кольском полуострове и в Западной Сибири и горах Кавказа. В силу этого свойства она передвигается достаточно оригинально – за лето отращивает побег, который из междоузлия разделяется на три веточки. Из каждой веточки может развиваться побег в одном из трех направлений. Вообще-то почек в междоузлии закладывается гораздо больше, чем 3. Остальные используются для образования корней. Из междоузлия при соприкосновении с почвой вырастают корни, прикрепляя веточку к поверхности.

Я проследил один побег. Он двигался от минеральной кочки посредине поляны, пересек поляну приблизился к березе. Вся длина побега составила 13 м. Мой товарищ нарезал с 10 ветвей и посчитал среднее расстояние между мутовками, оказалось оно равно 11. Если считать, что расстояние между мутовками – это годовой прирост, то моему побегу было 12 лет. За 12 лет она выросла на 13 метров – поистине уникальная скорость движения.

И тут побег встретил другой фронт веточек водяники, двигающийся от березы в сторону поляны повернул на 60 градусов и выстроился в общий фронт движения веточек. Т.е. побег распознал своих сородичей и присоединился к ним.

В этой картине все не так просто. Потому что на этой поляне растет ещё одно существо –клядония (Cladonia) или ягель. Ещё их называют накипные лишайники. В приморской лесотундре ягель вырастает толстыми пористыми ветвистыми слоями толщиной в 5-10 см, обтекая и охватывая все, что располагается вблизи поверхности почвы. Если попадаются веточки водяники, то он обрастает их, перекрывая доступ света и постепенно погребая под своей толщей. Побег водяники, захваченный в плен клядонией уже не способен дальше двигаться горизонтально, и стебель растет только вверх. Это положение веточек водяники я назвал: – «Вывесить белый флаг».

Водяника против клядонии может воевать достаточно успешно, когда веточки растут плотно, и они ложатся на ягель сверху, не давая ему пространства для обрастания. При отсутствии света «пена» ягеля спадает, и веточки водяники, атакуя, двигаются вперед. Однако,  неудача захватчика предопределена – клядония выигрывает в этой схватке. Чем дальше веточки уходят от материнской минеральной кочки, тем меньше становится плотность их фронта атаки. И уже через 2-3 м клядония начинает их обрастать, подминая под себя, и они вывешивают белый флаг. Правда есть уникумы – это тот побег, который «прошел» 13 м. Он подстроился в общую цепь, наступающих на клядонию веточек, тем самым уплотняя фронт атаки.

Материнская часть, откуда веточки начинают движение, редеет, в неё встраивается ягель, и уже только по выпуклой поверхности и стеблям найдешь саму минеральную кочку. На некотором расстоянии от неё заметен круг вертикально торчащих веточек водяники, свидетельствующий о былых баталиях.

Мой товарищ ботаник, когда увидел эти бесконечно идущие бои, формирующиеся фронты веточек клядонии, словно копья, и партизанские приемы клядонии, то сказал, что он все понял, и пошел описывать увиденное. Я моя работа только начиналась.

Псевдофибровые подзолы с железистыми прослойками формируются на приморских равнинах и морских островах. Первая прослойка начинается с глубины 18-20 см, тем самым сокращая корнеобитаемый слой. Учитывая, что этот слой быстро высыхает, то растения страдают от засухи, хотя влаги достаточно под этой сцементированной прослойкой. Корни, чтобы получить влагу должны через него проникнуть вниз. Деревья сосна, береза легко справляются с этой задачей, образуя так называемые корзиночные подзолы. Водяника – полукустарничек, который живет достаточно долго. Она «пошла» дальше, и  не только разрушает железистый цемент, но и использует его, вертикально пропитывает им песок по краям минеральной кочки. Цилиндр железо-органической пропитки формируется при растворении 5-10 псефдофибр при его формировании. Внутри его создается собственный резервуар для накопления влаги.

Эти постройки водяники довольно сложно устроены. Водяника, используя структурные элементы присутствующие в окружении, создает свою уникальную конструкцию. Она образует свою почву, учитывая изменения внешних факторов, таких как наклон поверхности, уровень грунтовых вод. Возможно, что существуют ещё множество других условий, которые водяника должна соблюсти. Все её действия укладываются в презумпции биосферы.

Следовательно, водяника выработала сложную технологию формирования резервуара (бассейна) в песке, при этом песок не надо выкапывать и закапывать. Все делается как будто само собой внутрипочвенно. У водяники есть сожители – злаки, которые подселяются по краю минеральной кочки, пользуясь этими технологическими достижениями.

Выводы:
Обобщая можно сказать, что все живые организмы, так или иначе, обустраивают свою среду обитания, так же как это делают люди. Для нас их действия незаметны и непонятны, так как логика у них не человеческая, а водяничная или какая-нибудь другая. И если мы видим почву, то это значит, что её кто-то сделал, но это не значит, что мы все поняли, как мой товарищ-ботаник.
Надо всегда иметь в виду, что наши действия для них столь же глупы, как их действия для нас.