Содержание
Субальпийские луга Кубани
Альпийской растительностью называется растительность гор, расположенная выше линии леса. На Кавказе альпийский пояс начинается за пределами 2300-2600 м над уровнем моря. В альпийском поясе различаются субальпийская и собственно альпийская полосы.
Субальпийская растительность представлена в основном средне-травными лугами, субальпийским высокотравьем и зарослями рододендрона. Растительность альпийской полосы образуют альпийские луга и альпийские «ковры».
Субальпийские луга
Характерным признаком субальпийской полосы является широкое распространение среднетравных лугов. Густой травостой достигает 70-80 см высоты, отличается разнообразием видов и необыкновенной красочностью. Основу субальпийского разнотравья составляют ветреница пучковатая — с крупными снежно-белыми цветками, буквица крупноцветковая, цефалярия кавказская, колокольчик холмовой, девясил восточный, василек чернобахромча-тый, незабудка альпийская, бедренец розовоцветный — с красными, розовыми, а иногда и белыми цветками, собранными в крупные зонтики, горец мясокрасный, лютик кавказский, ворсянка кавказская.
В зависимости от условий к ним то в большем, то в меньшем количестве присоединяются другие виды разнотравья, различные злаки и бобовые. Образуется сложный комплекс группировок трав, придающий субальпийским лугам ценность как сенокосам и пастбищам.
Разнотравные луга возникают путем постепенного зарастания склонов каменистых осыпей и россыпей. Сначала здесь появляются полевица плосколистная, вейник олимпийский, овсяницы — луговая и пестрая, овсец пушистый, мятлик лесной; костер пестрый, тысячелистник крупноцветковый, манжетка кавказская, вечерница — ночная фиалка, цистоптерис ломкий, первоцвет Рупрехта, норичник изменчивый, вика изменчивая и др. Благодаря этому пестрому изменчивому покрову происходит накопление мелкозема и гумуса, развивается дернина. Травостой постепенно приобретает устойчивые черты типичного субальпийского разнотравного луга. Среди высокого разнотравья злаки здесь малозаметны, но они всегда присутствуют и создают все более плотную дернину, так что со временем возникают условия для вытеснения из травостоя большей части видов разнотравья.
В результате формируются группировки с преобладанием злаков: костра пестрого, овсяницы пестрой, вейника тростниковидного и овсяницы джимильской. Широко распространяются колосок душистый и трищетинник луговой, но обычно как второстепенные члены травостоя.
На пологих платообразных известняковых массивах Фишт и Оштен, на хребте Аишхо, на горе Ятыргварта и на горе Бамбак встречаются пестрокостровые субальпийские луга. Вне известняковых массивов они редки. Доминирующим на этих лугах является костер пестрый. Он относится к рыхлокустовым злакам и образует крупные дернины. Вместе с ним чаще всего растут злаки: полевица плосколистная, вейник тростниковидный, колосок душистый, овсец азиатский, овсяница овечья и тимофеевка горная. В составе пестрокост-ровых лугов бывает довольно много бобовых трав: клевер — седоватый, средний, горный, язвенник многолистный, лядвенец кавказский, эспарцет Биберштейна и др. Богато и разнообразно красочное разнотравье — полидоминантное по составу, насчитывающее несколько десятков видов, варьирующее в зависимости от местоположений.
Разнотравные пестрокостровые луга отличаются высокой урожайностью и являются отличными сенокосами и пастбищами.
Другой типичной формацией субальпийских разнотравно-злаковых лугов являются пестроовсяничные луга — в травостое преобладает пестрая овсяница. Классическое местообитание этого растения — сухие, довольно крутые южные склоны. Растет она и на северных склонах, где почва подстилается известняками. Пестрая овсяница покрывает обширные пространства склонов на высотах 1800-2000, иногда до 2800 м над уровнем моря, особенно на известняковых массивах Фишт и Оштен, а также в верховьях Лабы. Часто она образует крупнотравные мезофитные луга — мезофитные пестроовсяничники. При этом между крепкими дернинами овсяницы поселяются: костер пестрый, овсец азиатский, вейник тростниковидный; из бобовых — язвенник Бойсера, эспарцет Биберштейна, клевер седоватый; многочисленное разнотравье из видов, обычно составляющих ядро живописных субальпийских лугов. Нередко на таких лугах, наряду с овсяницей, бывает обильно представлен костер пестрый.
На пестрокострово-пестроовсяничных лугах меньше разнотравья, травостой же отличается пышностью — всегда сплошь покрывает почву.
На южных склонах известняковых массивов — на горах Ачешбок, Магишо, Аибга встречаются остепненные пестроовсяничники. Здесь овсяница пестрая ассоциируется с осокой низкой, образующей густой дерн, типчаком, шалфеем мутовчатым — типичными степными видами, а также с представителями альпийской флоры, в том числе буквицей белоснежной — редким эндемом Большого Кавказа. Овсяница пестрая имеет грубые побеги, плохо поедается скотом, отличается крепкой дерниной, хорошо сохраняется и постепенно расширяет площадь своего распространения до огромных размеров, совершенно обесценивая луга. Но она незаменима, когда необходимо задернение горных склонов и осыпей.
На высоте 1800-2700 м над уровнем моря, на выпуклых южных склонах 20-35-градусной крутизны, покрытых горно-луговыми дерновыми почвами, встречаются луга, состоящие главным образом из овсяницы джимильской — это высокий, до 90 см, рыхлокустовой злак с длинными, узкими, довольно нежными листьями.
Видовой состав лугов, на которых доминирует овсяница джимильская, очень богат — около 200 видов, но обильно бывают представлены вейник тростниковидный, овсяница пестрая, мятлик длиннолистный и ветреница пучковатая. Клевер седоватый, буквица крупноцветковая, примула приятная, прострел золотистый выступают как сопутствующие виды. Многочисленное разнотравье, вкрапленное в общий фон этой растительности, придает субальпийским лугам необыкновенную живописность, а обилие питательных злаков делает их ценными в кормовом отношении.
А.П. Тильба, «Растительность Краснодарского края».
Mistes.
Фото автора.
Краснодар, 11 сентября 2012 г.
Альпийский луг. Растения альпийских лугов
Альпийский луг – это одно из самых впечатляющих зрелищ на земле. Весной он представляет собой пестрый восточный ковер, покрытый растениями с яркими цветами.
Именно на этом вертикальном горном поясе заканчиваются представители флоры. Далее идут каменистая почва, вечные снега, ледники, которые никогда не растают. Плодородной почвы там практически нет, поэтому растительной жизни не наблюдается. Альпийские луга являются как бы последним штрихом природы, на них сосредоточено наибольшее количество растений, как будто кто-то пытался поместить на небольшом клочке земли всю флору, которой не нашлось места высоко в горах.
Климатические условия альпийского пояса
Климат в высокогорье довольно суров. Луга располагаются на высоте около 2000 м над уровнем моря, поэтому перепад температуры в течение суток здесь более чем заметен. Днем жара до +45 °С, а ночью возможны заморозки. В таких условиях выживать очень сложно, но в процессе эволюции растения приспособились к такому климату. Альпийский луг зацветает ранней весной, как только сходят снега. Кстати, снежный покров для этого пояса очень важен, поскольку зимой он защищает растения от солнца и сильных ветров, а весной обеспечивает влагой.
Основные виды растений
Представители флоры на альпийских лугах особенные. Здесь не встречаются растения больших размеров, потому что им попросту не хватает времени для роста. Низкорослые представители флоры привлекают к себе внимание насекомых-опылителей яркими крупными цветами и сильным благоуханием. Альпийские луга в Абхазии с ранней весны и до конца лета напоминают красивый ковер, устланный пестрыми цветами. Каких только оттенков тут нет — встречаются как нежные, так и насыщенные, светлые и темные цвета. Хоть растения на лугах и низкорослые, но они невероятно красивы. К тому же они крепкие, ведь приспособились к суровым условиям обитания. Представители флоры из других поясов попросту не смогли бы выжить на высокогорье, при постоянных колебаниях температуры. Скоротечное лето, ветреные и холодные зимы, солнечное облучение не могли не оставить свой отпечаток на внешнем виде здешней растительности.
Растения альпийских лугов Кавказа
Очень высоко в горах, где практически нет плодородной почвы, можно встретить невероятно красивых представителей флоры.
Например, эдельвейс, горечавка – эти цветы выживают в самых суровых условиях. На высокогорье можно встретить самое низкорослое дерево в мире – карликовую иву. Из-за маленького роста ей не страшны даже самые сильные ветра. Растения альпийских лугов растут даже между скалами. Ярким примером служит молодило, покрывающее горные склоны и выживающее в самых экстремальных условиях. Ярким представителем флоры является камнеломка. Она, словно мох, покрывает цельным ковром огромные площади. Весной камнеломка зацветает красными, белыми и розовыми крупными цветами.
На альпийских лугах встречаются всевозможные виды очитка, зацветающие желтыми, белыми, розовыми и красными цветами. Рододендроны – это изысканное украшение высокогорья. Поздней весной они радуют глаз крупными цветами разнообразных оттенков, растения хоть и привыкли к суровым условиям, но предпочитают располагаться на хорошо освещенных участках. Альпийские луга Кавказа покрыты брусникой, черникой, водяникой, можжевельником. Есть тут и злаковые растения, на высокогорных склонах растет овсец пушистый, вейник тростниковидный, полевица плосколистная, мятлик длиннолистый.
Альпийские луга все время окрашены в какие-нибудь цвета, травы сменяют друг друга, перекрашивая горные склоны в разнообразные оттенки.
Яркий представитель мелких млекопитающих высокогорья
Когда речь заходит о фауне альпийских лугов, то в мыслях сразу же возникает образ горного козла, серны и, конечно же, альпийского сурка. На высокогорье не так много представителей животного мира, но некоторые особи встречаются в довольно больших количествах. Альпийский луг стал родным домом для одноименного сурка. Этот крупный грызун живет на открытых местах, которые доходят до самых вершин, покрытых снежными шапками. Это дневные зверьки, за ними очень интересно наблюдать при помощи бинокля. Альпийские сурки забавно жуют траву, которую придерживают передними лапками. Они целыми днями чем-то заняты: едят, чистят шкуру, греются на солнышке, играют. Стоит одному сурку издать резкий свист, который означает опасность, как его собратья тут же спрячутся в норы. Грызуны находятся в спячке более полугода.
Все это время они проводят в норах до трех метров глубиной.
Крупные млекопитающие
Животные альпийских лугов представлены сернами, турами, горными козами и другими копытными. Чаще всего на высокогорье можно встретить серну. Она перепрыгивает через огромные пропасти, карабкается на вершины по отвесным скалам. Серна как будто парит над вершинами, она с легкостью находит даже самую маленькую щель, чтобы за нее зацепиться, и удерживается на еле заметном карнизе. Зимой животные спускаются с гор вниз, их гонят холод и голод. Серны зимуют в хвойных лесах, занимая место косуль и благородных оленей, которые в холодное время года спускаются еще ниже в речные долины и лиственные леса. Труднее всего копытным дается зимовка, потому как голод, ненастная погода, лавины постоянно сокращают их поголовье.
Птицы альпийских лугов
На высокогорье обитает не так много пернатых — здесь остались лишь те, кому удалось приспособиться к суровым условиям. Чем выше в горы, тем чаще встречается лимонный вьюрок, живет эта птица на открытой местности, где растут лишь одинокие лиственницы и ели.
Обитает этот представитель фауны только возле Альп. Еще одними жителями альпийских лугов являются пестрые и синие каменные дрозды. Они очень красивые, в основном обитают на земле, селятся ближе к горным склонам. Альпийский луг также приютил снежного вьюрка, альпийских галок, клушиц, белобрюхих стрижей. Самым представительным пернатым этих мест считается беркут, он парит над вершинами гор, описывая мощными крыльями круги.
Альпийский луг – это райский уголок на земле, поражающий воображение человека, впервые его увидевшего. Несмотря на суровый климат, здесь растет огромное количество очень красивых растений, живут животные и птицы.
Субальпийский сад | Сад местных растений Кул Ках Хан в парке Х. Дж. Кэрролла в Чимакуме, Вашингтон,
Подсолнух шерстистый (Eriogonum umbellatum)
Этот регион расположен на высоте от 3250 до 5850 футов над уровнем моря. Склоны от умеренных до крутых с песчаной, гравийной почвой с разбросанными группами валунов среднего размера. Кусты и обширные экспозиции низкорослых засухоустойчивых растений, таких как кистевидные, люпины, очитки, пенстемоны и мохнатые кистелистные.
Их выживанию иногда способствует ловля дождевых стоков со скал над ними. Кустарники, такие как Vaccinium deliciosum и Rhododendron albiflorum, появятся в субальпийских районах вместе с разбросанными группами деревьев, таких как ситхинская ольха и субальпийская пихта.
Прокрутите список растений вниз.
В ДИКИХ УСЛОВИЯХ — Этот регион находится на высоте от 3250 до 5850 футов над уровнем моря. Низкорослые, засухоустойчивые цветы, такие как малярка, люпин, очиток, пенстемон и мохнатая киска растут на склонах с песчаной, гравийной почвой. Те, кто нуждается в большем количестве влаги, такие как черепаха, растут рядом с просачиванием или стоком из разбросанных групп валунов среднего размера. Кустарники среднего размера, такие как лапчатка кустарниковая и рододендрон белый, появляются вместе со случайными группами деревьев, таких как ситхинская ольха и субальпийская пихта.
В ВАШЕМ САДУ – Воспользуйтесь хорошо дренируемым склоном холма, выберите и разместите валуны, размер которых соответствует масштабу местности, частично засыпанными группами.
Вокруг них посадите пучки низкорослых засухоустойчивых почвопокровных растений, трав и цветов.
Узнайте больше о видах растений из приведенного ниже списка, прочитав о них или понаблюдав за ними лично в садах Кул Ках Хан, а затем попробуйте их в своем собственном саду.
(Нажмите на названия растений, чтобы просмотреть фотографии и описания)
Деревья
ABIES LASIOCARPA- Alpine Fir
Pinus Monticola- Западная белая сосна
кустарники
Dasiphora Fruticosa Floribunda (Potentilla Fruticosa)- Srubby Cinquefoil
Quercus SADLERAINA-SBERALAREA 9000 DABLERA 9000 DABLERA 9000 DABLERA 9000 DASERALAREA 9000 DASERALAREA 9000 DASERALAREA 9000 DASPLERA 9000 DASPLERA 9000 DASPLERA 9000 DASPLERA 9000 DAMIFREA 9000. ЦВЕТЫ
Antennaria microphylla – Розовые киски
Eriophyllum lanatum – Подсолнух шерстистый
Eriogonum umbellatum – Гречиха серная
Heuchera cylindrica – Квасцы круглолистные
Heuchera glabra – Smooth Alumroot
Lewisia columbiana – Columbia Lewisia
Lomatium nudicaule – Bare Stem Desert Parsely
Nothochelone nemorosa-Turtlehead
Penstemon barrettiae – Barrett’s Penstemon
Penstemon davidsonii – Davidson’s Penstemon
Penstemon rupicola – Rock Penstemon
Potentilla flabellifolia – Fan Leaved Cinquefoil
Почвопокровные
Juniperus communis – Можжевельник обыкновенный
Sedum divergens – Очиток раскидистый
Sedum lanceolatum – Очиток ланцетнолистный
Sedum oregonense-кремовый очиток
Sedum oregonum spp.
Tenue- Oregon Stonecrop
Sedum Spathulifolium- Broadleaf Stonecrop
трав
Festuca ovina glauca- голубая овсянка
Суб-альпиновые сады. , Субальпийский, Заболоченный.
Нравится:
Нравится Загрузка…
Часть 2 — Институт Северных каскадов
Лорен Риддер, аспирант 14-й группы института. Это вторая часть проекта Лорен по естественной истории. Найдите первую часть здесь.
Биом: от субальпийского до альпийского
Альпийская жизненная зона или биом чаще всего описывается как область над линией деревьев или рядом с ней на вершинах гор. В Северных каскадах диапазон высот альпийской зоны составляет от примерно 6400 футов до примерно 8530 футов (Douglas & Bliss, 1977). Субальпийский биом часто имеет много общего с альпийскими растительными и животными сообществами, поскольку границы между двумя зонами жизни довольно нечеткие (Billings, 19).
74). Различная топография смешивает эти два биома, что делает определение растительных сообществ весьма субъективным. Среди основных признаков, определяющих район как субальпийский, можно назвать прекращение существования леса и образование «разрозненных групп деревьев в виде мозаики луга» (Taylor & Douglas, 1995, стр. 4). Эти группы деревьев являются пионерами в суровых почвах и условиях роста и «обычно короткие, с раскидистыми ветвями, но [они все еще] сохраняют определенные кроны и не развивают густую, низкую, похожую на чащу форму роста, известную как krummholz» (Taylor & Douglas, 1995, с. 5-6). Круммхольц обычно встречается на более высоких склонах и отмечает начало альпийской зоны (Taylor & Douglas, 1995). Было бы намного проще присвоить этим биомам общие характеристики, если бы гора представляла собой ровную поверхность с постоянными погодными условиями. Тем не менее, природа обеспечивает большие дозы интереса и разнообразия растительности благодаря совершенно разным аспектам склонов, условиям субстрата и экстремальным суточным диапазонам температуры, скорости ветра, солнечной радиации и доступности воды.
Комбинация этих абиотических факторов создает множество различных местообитаний с микроклиматом и растительными полосами, встречающимися в этих местообитаниях. Fellfields наиболее распространены в альпийском биоме и «характеризуются каменистым грунтом и сухой почвой и, как правило, менее чем наполовину покрыты растительностью… Растения, которые растут здесь, должны быть невысокого роста, иначе они будут высушены ледяным ветром зимой и летом взорваны переносимым ветром песком» (Visalli, 2014b, p.3). Постоянные морозы и лавинный потенциал, действующие на склонах, делают почву нестабильной, плохо развитой и легко разрушаемой, поэтому растения-первопроходцы должны действовать быстро, чтобы укорениться, когда это возможно (Douglas & Bliss, 19).77). Полосы растительности могут встречаться на осыпях и осыпных склонах сваленных и валунных полей, где почва и влага нашли путь наименьшего сопротивления для просачивания или стекания вниз и создали карман питательных веществ, которые растения могут использовать (Douglas & Bliss).
, 1977).
Полевые цветы чаще встречаются на влажных лугах и водно-болотных угодьях субальпийских и низкогорных биомов. Здесь растения имеют лучший доступ к воде, поскольку дренаж плохой, и они более защищены от ветра, поэтому они могут расти выше, чтобы «[конкурировать] за солнечный свет и за внимание опылителей» (Visalli, 2014b, стр. 3). Расположение этих лугов на горе также может повлиять на успешные типы растений. Например, южные склоны имеют более длительный доступ к воде, поскольку снег тает, а ледниковый сток способствует повышению уровня грунтовых вод, но открытый луг в основном находится в разгаре засухи в июле и августе. На другой стороне горы снег на северных склонах тает позже, и вместо этого растениям приходится иметь дело с коротким вегетационным периодом (Taylor & Douglas, 19).95). Время таяния снега является основным экологическим фактором, определяющим состав растительных сообществ горных склонов.
Физическая адаптация к биому
Со временем непростая среда на вершине горы привела к развитию определенных морфологических характеристик, которые позволяют растениям успешно развиваться в альпийских и субальпийских биомах.
В альпийских горах растения, как правило, имеют короткую подушковидную форму роста, в то время как на более низких, более влажных субальпийских лугах растения могут расти выше и иметь более сложную структуру. Сильные ветры вдоль линий хребтов и открытых склонов текут «по обтекаемой подушке так же, как по крылу самолета, а форма обеспечивает максимальную фотосинтетическую поверхность с минимальным физическим повреждением» (Pojar & MacKinnon, 2013, стр. 135). Низкая форма также концентрирует тепло и солнечное излучение на уровне земли, что согревает корни и создает более благоприятный микроклимат внутри микроклимата (Taylor & Douglas, 19).95). Большая часть альпийской и субальпийской растительности также покрыта тонкими шелковистыми волосками, которые не только рассеивают резкий альпийский свет, но также «изолируют их от резких изменений температуры и уменьшают потери воды в жаркие ветреные летние дни» (Taylor & Douglas, 1995, p. .7). Глубокая пигментация и насыщенные цвета на листьях и цветах способствуют ускорению метаболизма после холодных ночей, а также действуют как солнцезащитный крем, защищающий уязвимые новые ткани роста (Pojar & MacKinnon, 2013).
Под поверхностью почвы альпийские и субальпийские растения добились успеха в развитии обширной корневой системы. Эти корневые системы позволяют наращивать почву, контролировать эрозию и хранить углеводы для использования в следующем сезоне роста. Фактически, «большая часть фотосинтеза первого года идет на развитие корневой системы», чтобы растение успешно прижилось (Billings, 19).74, с.134). Надземные и подповерхностные особенности позволяют растениям в полной мере использовать минимальные ресурсы, доступные им в неумолимой и постоянно меняющейся среде. Однако для развития этой физической адаптации потребовались тысячи лет, и скорость изменения климата быстро превысит скорость, с которой могут адаптироваться специализированные альпийские и субальпийские растения. «Большинство видов растений не могут двигаться достаточно быстро, чтобы успевать за прогнозируемыми изменениями», что приведет к потере разнообразия и изменению внешнего вида альпийских и субальпийских лугов в ближайшие десятилетия (Pojar & MacKinnon, 2013, стр.
36). ).
Совместная эволюция с опылителями
Симбиотические отношения, возникшие между покрытосеменными растениями и их опылителями, увлекательны и невероятно сложны. Степень, в которой каждый отдельный вид приспособил свою морфологию и поведение для удовлетворения основных репродуктивных потребностей и потребностей в питательных веществах, поразительна. Хотя основное внимание будет уделено общим закономерностям взаимоотношений полевых цветов и опылителей, важно помнить, что это обобщенное описание связей между растением и опылителем. Чрезмерное упрощение — это скользкий путь, и хотя оно может помочь исследователям понять процессы, движущие эволюцией, существует так много других способствующих факторов, которые еще предстоит открыть, не говоря уже о описании.
Многие из растений, произрастающих на больших высотах, являются универсальными, то есть они используют преимущества поведения многих различных опылителей, а не морфологически сосредотачиваются на одном виде.
Слишком специализированные отношения между растением и опылителем были бы пагубными, особенно в наш век изменения климата. Совместная эволюция, конечно же, началась как система вознаграждения, и растения могут быть очень полезными. Основными преимуществами, которые опылители получают от полевых цветов, являются пыльца и нектар, хотя растения также адаптировались для обеспечения «питательными тканями, маслами, восками, смолами и ароматами, с пониманием того, что данный опылитель не заинтересован во всем этом, а концентрируется на всего один или два» (Миз и Моррис, 19 лет).84, с.31). Пыльца является одним из суперпродуктов природы и содержит «белок, значительное количество крахмала, сахаров, жира или масла, минералов, антиоксидантов и витаминов, таких как тиамин. Он также богат свободными аминокислотами» (Meeuse & Morris, 1984, стр. 31). Эта комбинация делает пыльцу привлекательным и легкодоступным источником питательных веществ для различных насекомых-опылителей.
Нектар также идеально упакован и готов к использованию опылителями, поскольку его «легко изготовить; его можно производить в контролируемых количествах по требованию; посетители-животные могут собрать его, просто высосав жидкость, что занимает мало времени и усилий; а в виде раствора легко усваиваемых сахаров он является быстро усваиваемым источником энергии» (Meeuse & Morris, 19).
84, с. 34). Нектар является настолько важным топливом, что его, возможно, произвели еще до того, как появились цветы. Нектарники присутствуют на более древних группах растений, таких как папоротники, в качестве источника топлива для молодых листьев и других строительных материалов. Возможно, был выделен избыток нектара, так что это был лишь вопрос времени, когда древний опылитель нашел свой путь к нектарнику, своенравная спора была перенесена на соседний папоротник, и зародились прекрасные и сложные отношения (Meeuse & Morris, 1984). ). Со временем растения обнаружили, что нектар можно модифицировать, чтобы он привлекал и определенные типы опылителей; например, птицы не могут глотать концентрированный сиропообразный нектар, поэтому цветы, опыляемые птицами, дают менее концентрированный раствор. Сумма тоже может быть скорректирована. Растения, опыляемые муравьями, производят лишь небольшое количество нектара, чтобы воспрепятствовать другим, более крупным и потенциально более разрушительным визитам опылителей (Meeuse & Morris, 19).
84).
Растения разработали несколько методов рекламы этих суперпродуктов и топлива потенциальным опылителям. Как чрезвычайно визуальные существа, цвет обычно является характеристикой полевого цветка, которую люди замечают в первую очередь. То же самое относится и к насекомым, у которых прекрасное зрение и многие из которых также могут видеть в ультрафиолетовом (УФ) спектре. УФ-спектр играет важную роль в направлении опылителей к нектару или пыльце. У многих цветов есть отчетливые проводники нектара, которые невидимы для человека, если не смотреть через УФ-фильтр. Например, то, что может показаться людям небольшим оттенком желтого в центре дикого лютика, на самом деле является явной мишенью, направляющей опылителей к пыльникам цветка.
Примула, освещенная ультрафиолетовым светом, показывает проводники нектара, используемые опылителями, которые обычно скрыты от человеческого глаза. Источник: Бьорн Рослетт, Научная фотобиблиотека
.
Цвет цветка создается за счет различного количества пигментов, расположенных рядом, в разных ячейках, объединенных в одну ячейку или наложенных друг на друга.
Оттенок может быть изменен формой клетки, в которой находятся пигменты, наличием воздушных пространств или восковой пленкой или волосами на поверхности структуры растения. Пигменты также могут менять цвет с течением времени — например, после опыления или с возрастом — просто за счет изменения кислотности жидкости в клетке (Meeuse & Morris, 19).84). Одним из пигментов, часто содержащихся в молодых альпийских растениях, является «красный углеводный пигмент, называемый антоцианином, который действует как блок для вредного ультрафиолетового света (который более интенсивен на больших высотах, чем в низменностях, и может повредить клетки растений так же, как и может повреждать клетки человека) и является более эффективным поглотителем тепла, чем хлорофиллово-зеленая окраска, которая возникает на более поздних стадиях роста» (Visalli, 2014b, p.11). Другой тип пигмента, обычно присутствующий в субальпийских и альпийских полевых цветах, — это антоксантины, которые создают цвет от бледно-слоновой кости до темно-желтого.
Полевые цветы с такими пигментами могут казаться людям цветом слоновой кости, но они «очень сильно поглощают ультрафиолетовый свет и поэтому воспринимаются насекомыми, такими как медоносные пчелы, как окрашенные (сине-зеленые)» (Meeuse & Morris, 19).84, с.25). У некоторых ромашек белый цвет достигается за счет воздушных карманов между ячейками. Воздушное пространство и результирующее преломление света также являются причиной того, что мы воспринимаем снег как белый (Meeuse & Morris, 1984).
Цвет — не единственный атрибут полевого цветка, привлекающий опылителей, и не самый эффективный. Запах является мощным мотиватором к формированию постоянства цветка или «лояльности», которую опылитель проявляет к цветам только одного вида растений. Опылитель вполне способен опылять другие виды цветов, но будет придерживаться своей первоначальной модели поведения, даже когда цветы, которые могут предложить больше нектара и пыльцы, становятся доступными в ландшафте» (Meeuse & Morris, 19).84, с.31).
Это усвоенная модель поведения, которая способствует эффективности опыления как для опылителя, так и для растения. Многие насекомые обладают хорошо развитым обонянием, поэтому запах является ключом к привлечению подходящего опылителя для работы в нужное время. Полевые цветы способны регулировать силу своего запаха в течение дня, чтобы сигнализировать опылителям, когда цветы будут открыты. Это позволяет медоносным пчелам и шмелям, которые имеют сильную тенденцию к постоянству цветков, придерживаться строгого графика опыления нескольких растений в сезон (Meeuse & Morris, 19).84). Сигнализация времени основного опыления через запах также помогает некоторым полевым цветам избежать самоопыления. Например, пик сбора пыльцы кипрея узколистного ( Epilobium angustifolium ) приходится примерно на час дня, когда цветки в нижней части цветка открыты и пыльники высвобождают пыльцу. Чтобы предотвратить самоопыление, пыльники созревают до того, как рыльца на том же растении станут восприимчивыми к пыльце — практика, называемая протандрией (Meeuse & Morris, 19).
84). Все эти вещи, работая вместе, эффективно рекламируют опылителям короткий промежуток времени, доступный для опыления в альпийских и субальпийских биомах сезон за сезоном.
Предпочтения опылителей развивались с течением времени
Полевые цветы и последствия изменения климата
Морфология полевых цветов развивалась тысячи лет, и скорость изменения климата быстро превысит скорость, с которой могут адаптироваться высокоспециализированные альпийские и субальпийские растения. Эти растения уже хорошо приспособлены к суровым условиям и не имеют возможности переселения при изменении ситуации. Глобальное повышение температуры влияет на сроки таяния снега, что является наиболее влиятельным фактором окружающей среды для субальпийских полевых цветов. Ярко окрашенная индийская кисть (Castilleja miniata) уже испытывает воздействие сезонных температур. Окраска и прочность прицветников цветка привлекают бабочек, особенно бабочку Anicia Checkerspot. Недавнее исследование показало, что вегетационный период кистей составляет 9 лет.
На 5 дней короче в сухих почвах по сравнению с влажными почвами, «так как климат становится теплее и почва становится суше, у красной кисти будет более короткий период роста, что, в свою очередь, повлияет на клетчатую пятнистость Anicia, которая процветает на растении» (Национальный парк Сервис, nd). Изменение климата повлияло на другой культовый цветок Северного Каскада, желтую ледниковую лилию (Erythronium grandiflorum). Их окраска и форма означают опыление мотыльками и пчелами, хотя этот нежный цветок также связан с гораздо более крупным существом, медведем гризли. Луковицы ледниковых лилий являются отличным источником крахмала и клетчатки и составляют основу рациона гризли. Медведи «культивируют» луковицы, когда они выкапывают луковицы и вносят азот и аммоний в почву, создавая участки, богатые питательными веществами, для рассады лилий. Однако по мере того, как дата таяния снега увеличивается из года в год, увеличивается и вегетационный период лилии, который уже начал влиять на ее отношения со шмелями-опылителями (Pojar & MacKinnon, 2013).
Снижение возможностей опыления также означает снижение полового размножения и генетического разнообразия. Если температура и количество осадков будут колебаться от сезона к сезону, горные вершины Каскадии в ближайшем будущем будут выглядеть совсем по-другому. Связь между растениями, животными, насекомыми, почвой, водой и воздухом будет нарушена, и красота цветущего субальпийского луга станет далеким воспоминанием.
Ссылки
Billings, W.D. (1974). Адаптации и происхождение альпийских растений. Арктические и альпийские исследования, 6(2), 129-142.
Дуглас, Г.В., и Блисс, Л.К. (1977). Альпийские и высокогорные субальпийские растительные сообщества хребта Северных каскадов, Вашингтон и Британская Колумбия. Экологические монографии, 47, 113-150.
Гертин П., Барнетт Л., Денни Э.Г., Шаффер С.Н. (2015). Учебник по ботанике Национальной фенологической сети США. Серия USA-NPN Education and Engagement 2015-001. www.usanpn.org.
Мёз, Б., и Моррис, С.
(1984). Половая жизнь цветов. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: факты о публикациях файлов.
Служба национальных парков. (без даты). Изменение жизни растений. Природные ноты. Получено с http://www.nps.gov/noca/learn/nature/upload/NaturalNotes_07page3.pdf
Pojar, J., & MacKinnon, A. (1994). Растения северо-западного побережья Тихого океана: Вашингтон, Орегон, Британская Колумбия и Аляска. Ванкувер, Британская Колумбия, Канада: Издательство Lone Pine.
Пояр, Дж., и Маккиннон, А. (2013). Альпийские растения северо-запада: от Вайоминга до Аляски. Эдмонтон, Альберта, Канада: Издательство Lone Pine.
Тейлор, Р.Дж., и Дуглас, Г.В. (1995). Горные растения Тихоокеанского Северо-Запада. Миссула, Монтана: Издательская компания Mountain Press.
Visalli, D. (без даты). Ключ к общим семействам текучих растений метоу. Натуралист Метоу. http://methownaturalist.com/16-Key%20to%20Flowering%20Plants.PDF
Visalli, D. (2014a, июль). Флора Метоу: растения Метоу в их эволюционном контексте.