19
января
РАННЕЦВЕТУЩИЕ РАСТЕНИЯ ЗАПАДНОГО КАВКАЗА
В южных регионах России, где зимы довольно мягкие, снежный покров неустойчив и часто случаются зимние оттепели, в лесах, на лесных полянах и опушках уже в январе-феврале можно встретить первые весенние цветы, так называемые «первоцветы».
Многие из них проходят все стадии сезонного развития от цветения до плодоношения и отмирания надземных органов весной за очень непродолжительный период. Такой тип развития называется эфемерным, а большинство раннецветущих растений можно отнести к особой экологической группе – эфемероиды.
Эфемероиды – это многолетние травянистые растения, которые большую часть года находятся в почве в виде корневищ или луковиц. Иными словами, особенностью эфемероидов является весьма короткое существование надземной части растений и длительный «скрытый» период жизни подземных органов.
На Западном Кавказе произрастает около 80 видов травянистых растений, цветущих весной. Из них к раннецветущим эфемероидам относится порядка 30 видов. Из них видов 15 занесены в Красные книги. Описания некоторых из них приведены ниже.
Цикламен косский - Cyclamen coum
Латинское название рода образовано от греческого слова «cyclos» - круг, названо по форме клубней.
Кавказско-малоазиатский вид с сокращающейся численностью. Окраска цветков варьирует от красно-фиолетовой до розовой и белой, у основания лепестков имеется небольшое лиловое пятно. Период цветения в зависимости от характера зимы - от января до апреля. Опыляется насекомыми. Плоды созревают в мае-июне. Размножается вегетативно и семенами. Семена мелкие, разносятся муравьями.
Цикламен произрастает повсеместно среди зарослей кустарников и под пологом нижнегорных и среднегорных лесов различного состава, иногда до высоты 2000 м над ур. м. Предпочитает места с достаточным увлажнением. В России вид известен лишь с территории Краснодарского края и Республики Адыгея, где встречается достаточно широко по всему лесному поясу. Несмотря на широкое распространение цикламена в регионе, вид требует постоянного контроля, особенно вблизи населенных пунктов. Его цветы систематически обрываются на зимние и ранневесенние букеты, клубни выкапываются для культивирования и в лекарственных целях.
Зимовник кавказский – Helleborus caucasicus
Реликтовый колхидский вид с сокращающейся численностью. Цветение может начаться уже в декабре и продлиться до марта. Цветки крупные, до 8 см в диаметре, собраны по 1-3(5) на длинном цветоносе. Околоцветник простой, желто-зеленый, иногда с точками. Редко встречаются экземпляры с молочно-белой окраской цветка, крайне редко – с розоватой. Размножается семенами и вегетативно. Плоды многочисленные. Растение ядовито.
Варианты окраски цветов зимовника:
Места обитания – широколиственные и хвойно-лиственные леса, опушки в нижнегорном и среднегорном поясах, от 100 до 1400 м над. ур.м., оптимальная высота – до 700 м. В России встречается только на Северном Кавказе, в Северо-Западном и Западном Закавказье. В Краснодарском крае вид встречается практически во всех предгорных и горных районах.
Подснежник Воронова – Galanthus woronowii
Редкий спорадично распространенный колхидско-лазистанский эндемичный вид с сокращающейся численностью.
Травянистое луковичное многолетнее растение высотой до 20-35 см. Стебель слегка ребристый. Листья до 2,5-3 см шириной и до 34 см длиной, линейные, на верхушке с утолщением в виде колпачка, к моменту цветения со складками, завернутыми кнаружи, вначале короче цветочной стрелки, позже ее перерастающие. Цветок белый, одиночный. до 20 мм длины. Растение с приятным запахом. Цветет в январе-марте. Плоды дозревают на поверхности почвы. Семена созревают в апрел е. Размножается семенами и вегетативно (дочерними луковичками). Зацветает растение предположительно на 6-7 год жизни.
Подснежник Воронова произрастает по балкам, долинам и ущельям преимущественно в среднегорном лесном поясе. Вид распространен в Юго-Западной Азии и на Кавказе. На российской части Кавказа вид присутствует только на территории Краснодарского края и Адыгеи. Более широкое распространение подснежник Воронова имеет в южной части края, на Черноморском побережье и южном макросклоне от долины р. Туапсе до р. Мзымта. На северном макросклоне имеется всего несколько местонахождений вида.
Подснежник альпийский – Galanthus alpinus
Латинское название рода происходит от греческих слов: «гала» - молоко, «антос» - цветок. Кавказско-переднеазиатский вид с сокращающейся численностью. Травянистое луковичное многолетнее растение, до 20 см высоты. Листья 1,5-2 см шириной, линейные, плоские, с выраженным килем внизу, тупые; во время цветения с сизым восковым налётом, посте цветения появляется жирный блеск. Стебель цилиндрический. Цветок поникающий до 2,5 см длины. Цветет в январе-марте. Цветение наступает на 5 год жизни. Опыление производится бабочками, жуками, мухами, пчелами. Плодоносит в апреле-мае. Семена распространяются муравьями (мирмекохор). Размножается семенами и вегетативно. Растет по опушкам, кустарникам, в широколиственных лесах от предгорий до субальпийского пояса, предпочитая влажные места вблизи проталин и берегов лесных ручьев.
В России встречается в Дагестане, Карачаево-Черкесии, Ставропольском и Краснодарском краях, в Адыгее. В Краснодарском крае вид отмечался на Черноморском побережье.
Кандык кавказский – Erythronium caucasicum
Родовое название происходит от греческого слова «эрютрос» - красный. Кавказско-переднеазиатский вид на северо-западной границе ареала.
Луковичное многолетнее растение Цветок одиночный. Листочки околоцветника ланцетные, 4 см длиной, отогнутые вверх, белые или бледно-желтые, у основания снаружи желтовато-красноватые. В зависимости от высотного пояса произрастания цветет в феврале-июне. Опыляется насекомыми. Плодоносит через полтора месяца после начала цветения, плод коробочка. Семена разносят муравьи. Для растений, развивающихся из семени, характерен длительный предгенеративный период развития – до 28 месяцев, причем семена прорастают в течение 11 месяцев. Зацветают такие особи на 5-й год. Вид произрастает от 100 до 2000 м над ур.м., в лесах, на опушках, в березовом криволесье и на субальпийских лугах у тающего снега.
В России вид известен из Ставропольского и Краснодарского краев, Карачаево-Черкесии, Адыгеи.
Ветреница нежная – Anemone blanda (сем. Лютиковые)
Русское название растения соответствует латинскому, образованному от греческого слова «анемос», что означает ветер.
Вид, находящийся в России на границе распространения, оторванный от основной части ареала. Вид произрастает в Малой Азии, на Балканах, по всему Кавказу от Дагестана до северо-западной оконечности Главного Кавказского хребта, в Закавказье, включая Аджарию. В Краснодарском крае встречается по всему Черноморскому побережью и на прибрежных хребтах; в Предкавказье; в Адыгее.
Короткокорневищное многолетнее растение с тонким стеблем, в среднем до 15 (12-25) см высотой. Цветки одиночные, крупные (до 4 см в диаметре), окраска лепестков варьирует от ярко-сиреневой до беловатой, чаще голубая. Отличается ранней вегетацией (вторая декада февраля). В марте-апреле появляются цветки. Цветение длится продолжительный период. Встретить этот вид можно на опушках и полянках в дубовых, дубово-ясеневых лесах, среди кустарников, на остепненных послелесных лугах, в лесополосах. Встречается вид до 600 м над ур. моря.
Шафран cетчатый - Crocus reticulatus.
Латинское название рода, по-видимому, происходит от греческого слова «крокоус» - яйцо, желток. Евразийский степной спорадично распространенный вид.
Травянистое клубнелуковичное многолетнее растение высотой до 20 см. Околоцветник белый или ярко лиловый, лепестки острые, наружные с тремя пурпурными полосками. Цветет в марте–апреле, в теплые годы цветение отмечается даже в конце января. Размножается семенами и вегетативно. Семена распространяются муравьями. Прорастание семян происходит осенью в год их созревания, и только небольшая часть прорастает осенью следующего года. Первое цветение наблюдается на 3-й год, массовое – 4–6 годы.
Растение морозоустойчиво и засухоустойчиво. Произрастает на лесных полянах, в горностепных сообществах, на лугах, среди кустарников, по опушкам сосняков, в можжевеловых редколесьях. В горы поднимается до 1800 м над ур. м. Появляется сразу после таянья снега. В России произрастает на Нижнем Дону, на Северном Кавказе, Западном и Восточном Предкавказье, в Северо-Западном Закавказье (Новороссийский, Геленджикский районы). В оптимальных условиях вдали от населенных пунктов может достигать высокой плотности. Повсеместно, особенно в предгорьях, численность сокращается.
Биологические и экологические особенности раннецветущих растений
Для успешного существования любого зеленого растения необходимо наличие ряда ключевых факторов – света, температуры окружающей среды, почвенной влаги и питательных веществ в оптимальных количествах. Раннее развитие дает растениям ряд преимуществ.
1. Отсутствие конкуренции со стороны других растений за ресурсы и опылителей.
2. Хорошее обеспечение солнечной энергией.
3. Обеспеченность почвенной влагой.
Н несмотря на очевидные плюсы, жизнь любого растительного организма в нестабильных условиях зимне-весеннего периода очень сложна – наблюдается существенный перепад температур воздуха в течение суток, нередки заморозки. Для преодоления неблагоприятных факторов среды у ранневесенних растений-эфемероидов сформировался ряд приспособлений.
− Большая продолжительность жизни с длительным предгенеративным периодом. Эфемероиды – травянистые многолетники, длительность жизни отдельной особи в зависимости от видовой принадлежности – 10-30 лет. Развиваясь из семени или частей вегетативных органов материнского растения (луковиц, корневищ), эти виды сначала запасают органические вещества за несколько лет до цветения. Например, цветение подснежников и кандыка кавказского наступает только на пятом-шестом году жизни.
− Особенности годового жизненного цикла. Ранневесенние эфемероиды проходят фазы развития от начала вегетации до отмирания надземной части примерно за 1-1,5 месяца, затем наблюдается период вынужденного летнего покоя. Неблагоприятный засушливый сезон растения проводят в виде подземных вегетативных органов. Осенью или в конце лета в почве у весенних эфемероидов происходит закладка бутонов на следующий год. При этом сам процесс образования будущих цветоносных побегов не зависит от погодных условий. Вот почему под снегом у многих «первоцветов» уже сформирован цветок. Такая особенность, способствующая быстрому прохождению цикла сезонного развития, отличает и многие высокогорные растения.
− Особенность роста фотосинтезирующих органов. Размеры листьев раннецветущих растений в период цветения незначительны. Развиваясь за счет питательных веществ, запасенных в прошлый сезон, для цветения растениям не нужно иметь значительную листовую поверхность, а, следовательно, уменьшается теплоотдача и потеря влаги, снижаются энергетические затраты на рост. Листовые пластинки многих раннецветущих эфемероидов начинают интенсивно расти только после завязывания плодов, к периоду плодоношения размеры листьев увеличиваются в 5-6 раз. Это необходимо для запасания питательных веществ к следующему периоду цветения и плодоношения.
− Холодо- и морозостойкость. Способность выдерживать низкие температуры и ее перепады (от +10ºС до -10º) осуществляется благодаря особенностям физиологии и строения ранневесенних растений.
− Изменчивость способов опыления. В зависимости от конкретных погодных условий весенние эфемероиды могут опыляться различными способами. Так, для зимнецветущих видов, а при неблагоприятных погодных условиях и для более поздних весенних растений свойственно, как правило, самоопыление. В более поздние сроки в теплые дни без дождей доминирует опыление с помощью насекомых.
– Привлечение насекомых-опылителей. Для этого раннецветущие виды растений используют целый набор своего рода «красивой рекламы»: форму, цвет, запах, нектар, пыльцу, съедобные волоски на органах цветка, видимые и невидимые метки нектара и т.д.
Особую роль играет окраска цветка и запах. Заметность цветков определяется их цветовым контрастом с окружающей зеленью. Помимо «видимой окраски», доступной для человеческого глаза, имеется еще особая «окраска», которая хорошо различается насекомыми-опылителями – это ультрафиолетовое излучение цветков. Кроме того, разные участки цветков могут по-разному отражать ультрафиолетовые лучи. Если внимательно приглядеться к лепесткам, например, зимовника кавказского, то можно заметить яркие точки на зеленовато-белом фоне, сосредоточенные ближе к центральной части цветка. Они как бы указывают насекомым путь к нектару. Подобные «указатели» - пятна, узоры или рисунки – можно найти на цветках многих весенних эфемероидов. Подобные метки или знаки на лепестках в виде пятен, точек, штрихов разной окраски воспринимаются насекомыми не только оптически, но и по запаху. Так, у подснежника белоснежного цветные метки на лепестках пахнут интенсивнее, чем другие части венчика.
− Длительность цветения. Чем дольше цветки остаются свежими и раскрытыми, тем больше у них шансов для осуществления перекрестного опыления. Несмотря на краткость периода надземного существования, подавляющее большинство ранневесенних растений имеют долгоживущие цветки. Например, у раннецветущих хохлаток при несостоявшемся опылении отдельные цветки живут до 25 дней.
− Особенности распространения семян. Семена некоторых раннецветущих эфемероидов снабжены сочными мясистыми придатками, привлекающими муравьев.
− Вегетативное размножение. Большинство видов эфемероидов способно размножаться вегетативно. - образовывать дочерние растения из вегетативных органов материнских – луковиц, корневищ, клубней. При этом новые организмы являются клонами родительского организма. Вегетативное размножение лучше всего проявляется у луковичных растений – подснежников, пролесок. Но в целом, для эфемероидов характерна малая вегетативная подвижность, что не способствует активному захвату жизненного пространства, а лишь позволяет удерживать ограниченные по площади места обитания, обеспечивая при этом высокую локальную численность вида.
− Способы защиты от естественных врагов. Растения вырабатывают токсины, защищаясь от естественных врагов (растительноядных животных, патогенных микроорганизмов). Например, луковицы и надземная часть подснежника Воронова содержат алкалоиды ликорин, галантин, галантамин, галантамидин, белоцветника летнего – галантамин, ликорин, ликоренин, тацетин.
Понятие «редкий вид» и угрозы исчезновения редких раннецветущих видов растений
В реальности обильных видов в растительных сообществах не много. Значительную долю составляют виды с низкой встречаемостью или численностью. Можно выделить две основные причины редкости видов (Трепет, Акатов, 2010).
1. Естественные, обусловленные биологическими или экологическими особенностями вида.
Для некоторых «первоцветов» особенности, способствующие выживанию в экстремальных условиях, являются одновременно причиной их естественной редкости. Это длительный предгенеративный период, незначительная роль семенного размножения, ограниченные возможности распространения семян (например, отсутствие приспособлений, позволяющих семенам разлетаться на далекие расстояния с помощью ветра), низкая вегетативная подвижность и т.д. Причиной естественной редкости вида может быть также редкая встречаемость подходящих местообитаний, или их недолговечность, т.е. частая нарушаемость (например, берега рек и ручьев могут быть разрушены в результате паводков или изменения русла).
Некоторые эфемероиды естественно редки, поскольку пределы распространения популяций растений ограничены не только факторами физической среды, но и областью обитания животных – опылителей и распространителей семян. В свою очередь, насекомые-опылители раннецветущих видов, особенно шмели и длиннохоботные пчелы, более охотно посещают растения с высокой плотностью популяции, нежели с низкой. Это позволяет опылителям в холодный период года снизить энергозатраты на перелет и поиск пищи. Подобные обстоятельства, обуславливающие редкость весенних раннецветущих видов, еще слабо изучены.
2. Антропогенные, обусловленные негативным влиянием человека.
Человек издавна воздействовал на окружающую природу. В современный период его влияние достигло уже глобального масштаба. Основные антропогенные факторы, негативно влияющие на популяции растений, следующие:
− Изменение и уничтожение мест обитания (рубка леса, распашка земель, интенсивный выпас домашнего скота, фрагментация и изоляция местообитаний, рекреационное освоение территорий, строительство объектов инфраструктуры, прокладка дорог и других линейных сооружений и т.д.). Данное воздействие может иметь катастрофические последствия для отдельных ценопопуляций некоторых весенних эфемероидов (белоцветник летний, все виды подснежников и др.), склонных образовывать компактные скопления растений. Нередко они занимают значительную площадь, но при этом находятся на большом расстоянии друг от друга. Такое «мозаичное» распределение ценопопуляций обусловлено, с одной стороны, вегетативным размножением растений, с другой – особенностью распространения семян у этих видов: при созревании плодов цветоносы наклоняются, и семена попадают в почву в непосредственной близости от материнского растения. Если по какой-либо причине местообитание будет уничтожено, погибнет сразу большое число особей, чего не случилось бы при рассеянном распределении растений в пределах большого участка.
− Уничтожение отдельных особей раннецветущих видов. Из-за высокой декоративности многие «первоцветы» приобрели большую популярность среди садоводов. Целенаправленный поиск и выкапывание растений снижает численность особей в популяциях, а в пригородных лесах может привести к полному их исчезновению. Огромный вред раннецветущим растениям наносит также сбор цветов на букеты (особенно коммерческий).
Необходимо отметить, что утрата даже отдельных частей растений (например, в результате обрыва цветков, соцветий) имеет отрицательные последствия, поскольку:
1) требует дополнительного расхода запасающих веществ поврежденными растениями для осуществления основных функций организма (на защиту от патогенных микроорганизмов, образование новых цветков и т.д.);
2) снижает количество семян, которое потенциально могло бы образоваться, соответственно в будущем – численность популяции.
При отсутствии нарушений и непосредственных воздействий редкие виды могут существовать достаточно успешно. Наличие же антропогенного пресса приводит к тому, что обычные широко распространенные виды становятся редкими, а естественно редкие могут оказаться на грани уничтожения.
Согласно представленным в Красных книгах данным, основную угрозу существования весенних эфемероидов Западного Кавказа представляет деятельность человека в местах их обитания, включающая различные нарушения растительных сообществ и сбор цветов на букеты.
Многие из них проходят все стадии сезонного развития от цветения до плодоношения и отмирания надземных органов весной за очень непродолжительный период. Такой тип развития называется эфемерным, а большинство раннецветущих растений можно отнести к особой экологической группе – эфемероиды.
Эфемероиды – это многолетние травянистые растения, которые большую часть года находятся в почве в виде корневищ или луковиц. Иными словами, особенностью эфемероидов является весьма короткое существование надземной части растений и длительный «скрытый» период жизни подземных органов.
На Западном Кавказе произрастает около 80 видов травянистых растений, цветущих весной. Из них к раннецветущим эфемероидам относится порядка 30 видов. Из них видов 15 занесены в Красные книги. Описания некоторых из них приведены ниже.
Цикламен косский - Cyclamen coum
Латинское название рода образовано от греческого слова «cyclos» - круг, названо по форме клубней.
Кавказско-малоазиатский вид с сокращающейся численностью. Окраска цветков варьирует от красно-фиолетовой до розовой и белой, у основания лепестков имеется небольшое лиловое пятно. Период цветения в зависимости от характера зимы - от января до апреля. Опыляется насекомыми. Плоды созревают в мае-июне. Размножается вегетативно и семенами. Семена мелкие, разносятся муравьями.
Цикламен произрастает повсеместно среди зарослей кустарников и под пологом нижнегорных и среднегорных лесов различного состава, иногда до высоты 2000 м над ур. м. Предпочитает места с достаточным увлажнением. В России вид известен лишь с территории Краснодарского края и Республики Адыгея, где встречается достаточно широко по всему лесному поясу. Несмотря на широкое распространение цикламена в регионе, вид требует постоянного контроля, особенно вблизи населенных пунктов. Его цветы систематически обрываются на зимние и ранневесенние букеты, клубни выкапываются для культивирования и в лекарственных целях.
Зимовник кавказский – Helleborus caucasicus
Реликтовый колхидский вид с сокращающейся численностью. Цветение может начаться уже в декабре и продлиться до марта. Цветки крупные, до 8 см в диаметре, собраны по 1-3(5) на длинном цветоносе. Околоцветник простой, желто-зеленый, иногда с точками. Редко встречаются экземпляры с молочно-белой окраской цветка, крайне редко – с розоватой. Размножается семенами и вегетативно. Плоды многочисленные. Растение ядовито.
Варианты окраски цветов зимовника:
Места обитания – широколиственные и хвойно-лиственные леса, опушки в нижнегорном и среднегорном поясах, от 100 до 1400 м над. ур.м., оптимальная высота – до 700 м. В России встречается только на Северном Кавказе, в Северо-Западном и Западном Закавказье. В Краснодарском крае вид встречается практически во всех предгорных и горных районах.
Подснежник Воронова – Galanthus woronowii
Редкий спорадично распространенный колхидско-лазистанский эндемичный вид с сокращающейся численностью.
Травянистое луковичное многолетнее растение высотой до 20-35 см. Стебель слегка ребристый. Листья до 2,5-3 см шириной и до 34 см длиной, линейные, на верхушке с утолщением в виде колпачка, к моменту цветения со складками, завернутыми кнаружи, вначале короче цветочной стрелки, позже ее перерастающие. Цветок белый, одиночный. до 20 мм длины. Растение с приятным запахом. Цветет в январе-марте. Плоды дозревают на поверхности почвы. Семена созревают в апрел е. Размножается семенами и вегетативно (дочерними луковичками). Зацветает растение предположительно на 6-7 год жизни.
Подснежник Воронова произрастает по балкам, долинам и ущельям преимущественно в среднегорном лесном поясе. Вид распространен в Юго-Западной Азии и на Кавказе. На российской части Кавказа вид присутствует только на территории Краснодарского края и Адыгеи. Более широкое распространение подснежник Воронова имеет в южной части края, на Черноморском побережье и южном макросклоне от долины р. Туапсе до р. Мзымта. На северном макросклоне имеется всего несколько местонахождений вида.
Подснежник альпийский – Galanthus alpinus
Латинское название рода происходит от греческих слов: «гала» - молоко, «антос» - цветок. Кавказско-переднеазиатский вид с сокращающейся численностью. Травянистое луковичное многолетнее растение, до 20 см высоты. Листья 1,5-2 см шириной, линейные, плоские, с выраженным килем внизу, тупые; во время цветения с сизым восковым налётом, посте цветения появляется жирный блеск. Стебель цилиндрический. Цветок поникающий до 2,5 см длины. Цветет в январе-марте. Цветение наступает на 5 год жизни. Опыление производится бабочками, жуками, мухами, пчелами. Плодоносит в апреле-мае. Семена распространяются муравьями (мирмекохор). Размножается семенами и вегетативно. Растет по опушкам, кустарникам, в широколиственных лесах от предгорий до субальпийского пояса, предпочитая влажные места вблизи проталин и берегов лесных ручьев.
В России встречается в Дагестане, Карачаево-Черкесии, Ставропольском и Краснодарском краях, в Адыгее. В Краснодарском крае вид отмечался на Черноморском побережье.
Кандык кавказский – Erythronium caucasicum
Родовое название происходит от греческого слова «эрютрос» - красный. Кавказско-переднеазиатский вид на северо-западной границе ареала.
Луковичное многолетнее растение Цветок одиночный. Листочки околоцветника ланцетные, 4 см длиной, отогнутые вверх, белые или бледно-желтые, у основания снаружи желтовато-красноватые. В зависимости от высотного пояса произрастания цветет в феврале-июне. Опыляется насекомыми. Плодоносит через полтора месяца после начала цветения, плод коробочка. Семена разносят муравьи. Для растений, развивающихся из семени, характерен длительный предгенеративный период развития – до 28 месяцев, причем семена прорастают в течение 11 месяцев. Зацветают такие особи на 5-й год. Вид произрастает от 100 до 2000 м над ур.м., в лесах, на опушках, в березовом криволесье и на субальпийских лугах у тающего снега.
В России вид известен из Ставропольского и Краснодарского краев, Карачаево-Черкесии, Адыгеи.
Ветреница нежная – Anemone blanda (сем. Лютиковые)
Русское название растения соответствует латинскому, образованному от греческого слова «анемос», что означает ветер.
Вид, находящийся в России на границе распространения, оторванный от основной части ареала. Вид произрастает в Малой Азии, на Балканах, по всему Кавказу от Дагестана до северо-западной оконечности Главного Кавказского хребта, в Закавказье, включая Аджарию. В Краснодарском крае встречается по всему Черноморскому побережью и на прибрежных хребтах; в Предкавказье; в Адыгее.
Короткокорневищное многолетнее растение с тонким стеблем, в среднем до 15 (12-25) см высотой. Цветки одиночные, крупные (до 4 см в диаметре), окраска лепестков варьирует от ярко-сиреневой до беловатой, чаще голубая. Отличается ранней вегетацией (вторая декада февраля). В марте-апреле появляются цветки. Цветение длится продолжительный период. Встретить этот вид можно на опушках и полянках в дубовых, дубово-ясеневых лесах, среди кустарников, на остепненных послелесных лугах, в лесополосах. Встречается вид до 600 м над ур. моря.
Шафран cетчатый - Crocus reticulatus.
Латинское название рода, по-видимому, происходит от греческого слова «крокоус» - яйцо, желток. Евразийский степной спорадично распространенный вид.
Травянистое клубнелуковичное многолетнее растение высотой до 20 см. Околоцветник белый или ярко лиловый, лепестки острые, наружные с тремя пурпурными полосками. Цветет в марте–апреле, в теплые годы цветение отмечается даже в конце января. Размножается семенами и вегетативно. Семена распространяются муравьями. Прорастание семян происходит осенью в год их созревания, и только небольшая часть прорастает осенью следующего года. Первое цветение наблюдается на 3-й год, массовое – 4–6 годы.
Растение морозоустойчиво и засухоустойчиво. Произрастает на лесных полянах, в горностепных сообществах, на лугах, среди кустарников, по опушкам сосняков, в можжевеловых редколесьях. В горы поднимается до 1800 м над ур. м. Появляется сразу после таянья снега. В России произрастает на Нижнем Дону, на Северном Кавказе, Западном и Восточном Предкавказье, в Северо-Западном Закавказье (Новороссийский, Геленджикский районы). В оптимальных условиях вдали от населенных пунктов может достигать высокой плотности. Повсеместно, особенно в предгорьях, численность сокращается.
Биологические и экологические особенности раннецветущих растений
Для успешного существования любого зеленого растения необходимо наличие ряда ключевых факторов – света, температуры окружающей среды, почвенной влаги и питательных веществ в оптимальных количествах. Раннее развитие дает растениям ряд преимуществ.
1. Отсутствие конкуренции со стороны других растений за ресурсы и опылителей.
2. Хорошее обеспечение солнечной энергией.
3. Обеспеченность почвенной влагой.
Н несмотря на очевидные плюсы, жизнь любого растительного организма в нестабильных условиях зимне-весеннего периода очень сложна – наблюдается существенный перепад температур воздуха в течение суток, нередки заморозки. Для преодоления неблагоприятных факторов среды у ранневесенних растений-эфемероидов сформировался ряд приспособлений.
− Большая продолжительность жизни с длительным предгенеративным периодом. Эфемероиды – травянистые многолетники, длительность жизни отдельной особи в зависимости от видовой принадлежности – 10-30 лет. Развиваясь из семени или частей вегетативных органов материнского растения (луковиц, корневищ), эти виды сначала запасают органические вещества за несколько лет до цветения. Например, цветение подснежников и кандыка кавказского наступает только на пятом-шестом году жизни.
− Особенности годового жизненного цикла. Ранневесенние эфемероиды проходят фазы развития от начала вегетации до отмирания надземной части примерно за 1-1,5 месяца, затем наблюдается период вынужденного летнего покоя. Неблагоприятный засушливый сезон растения проводят в виде подземных вегетативных органов. Осенью или в конце лета в почве у весенних эфемероидов происходит закладка бутонов на следующий год. При этом сам процесс образования будущих цветоносных побегов не зависит от погодных условий. Вот почему под снегом у многих «первоцветов» уже сформирован цветок. Такая особенность, способствующая быстрому прохождению цикла сезонного развития, отличает и многие высокогорные растения.
− Особенность роста фотосинтезирующих органов. Размеры листьев раннецветущих растений в период цветения незначительны. Развиваясь за счет питательных веществ, запасенных в прошлый сезон, для цветения растениям не нужно иметь значительную листовую поверхность, а, следовательно, уменьшается теплоотдача и потеря влаги, снижаются энергетические затраты на рост. Листовые пластинки многих раннецветущих эфемероидов начинают интенсивно расти только после завязывания плодов, к периоду плодоношения размеры листьев увеличиваются в 5-6 раз. Это необходимо для запасания питательных веществ к следующему периоду цветения и плодоношения.
− Холодо- и морозостойкость. Способность выдерживать низкие температуры и ее перепады (от +10ºС до -10º) осуществляется благодаря особенностям физиологии и строения ранневесенних растений.
− Изменчивость способов опыления. В зависимости от конкретных погодных условий весенние эфемероиды могут опыляться различными способами. Так, для зимнецветущих видов, а при неблагоприятных погодных условиях и для более поздних весенних растений свойственно, как правило, самоопыление. В более поздние сроки в теплые дни без дождей доминирует опыление с помощью насекомых.
– Привлечение насекомых-опылителей. Для этого раннецветущие виды растений используют целый набор своего рода «красивой рекламы»: форму, цвет, запах, нектар, пыльцу, съедобные волоски на органах цветка, видимые и невидимые метки нектара и т.д.
Особую роль играет окраска цветка и запах. Заметность цветков определяется их цветовым контрастом с окружающей зеленью. Помимо «видимой окраски», доступной для человеческого глаза, имеется еще особая «окраска», которая хорошо различается насекомыми-опылителями – это ультрафиолетовое излучение цветков. Кроме того, разные участки цветков могут по-разному отражать ультрафиолетовые лучи. Если внимательно приглядеться к лепесткам, например, зимовника кавказского, то можно заметить яркие точки на зеленовато-белом фоне, сосредоточенные ближе к центральной части цветка. Они как бы указывают насекомым путь к нектару. Подобные «указатели» - пятна, узоры или рисунки – можно найти на цветках многих весенних эфемероидов. Подобные метки или знаки на лепестках в виде пятен, точек, штрихов разной окраски воспринимаются насекомыми не только оптически, но и по запаху. Так, у подснежника белоснежного цветные метки на лепестках пахнут интенсивнее, чем другие части венчика.
− Длительность цветения. Чем дольше цветки остаются свежими и раскрытыми, тем больше у них шансов для осуществления перекрестного опыления. Несмотря на краткость периода надземного существования, подавляющее большинство ранневесенних растений имеют долгоживущие цветки. Например, у раннецветущих хохлаток при несостоявшемся опылении отдельные цветки живут до 25 дней.
− Особенности распространения семян. Семена некоторых раннецветущих эфемероидов снабжены сочными мясистыми придатками, привлекающими муравьев.
− Вегетативное размножение. Большинство видов эфемероидов способно размножаться вегетативно. - образовывать дочерние растения из вегетативных органов материнских – луковиц, корневищ, клубней. При этом новые организмы являются клонами родительского организма. Вегетативное размножение лучше всего проявляется у луковичных растений – подснежников, пролесок. Но в целом, для эфемероидов характерна малая вегетативная подвижность, что не способствует активному захвату жизненного пространства, а лишь позволяет удерживать ограниченные по площади места обитания, обеспечивая при этом высокую локальную численность вида.
− Способы защиты от естественных врагов. Растения вырабатывают токсины, защищаясь от естественных врагов (растительноядных животных, патогенных микроорганизмов). Например, луковицы и надземная часть подснежника Воронова содержат алкалоиды ликорин, галантин, галантамин, галантамидин, белоцветника летнего – галантамин, ликорин, ликоренин, тацетин.
Понятие «редкий вид» и угрозы исчезновения редких раннецветущих видов растений
В реальности обильных видов в растительных сообществах не много. Значительную долю составляют виды с низкой встречаемостью или численностью. Можно выделить две основные причины редкости видов (Трепет, Акатов, 2010).
1. Естественные, обусловленные биологическими или экологическими особенностями вида.
Для некоторых «первоцветов» особенности, способствующие выживанию в экстремальных условиях, являются одновременно причиной их естественной редкости. Это длительный предгенеративный период, незначительная роль семенного размножения, ограниченные возможности распространения семян (например, отсутствие приспособлений, позволяющих семенам разлетаться на далекие расстояния с помощью ветра), низкая вегетативная подвижность и т.д. Причиной естественной редкости вида может быть также редкая встречаемость подходящих местообитаний, или их недолговечность, т.е. частая нарушаемость (например, берега рек и ручьев могут быть разрушены в результате паводков или изменения русла).
Некоторые эфемероиды естественно редки, поскольку пределы распространения популяций растений ограничены не только факторами физической среды, но и областью обитания животных – опылителей и распространителей семян. В свою очередь, насекомые-опылители раннецветущих видов, особенно шмели и длиннохоботные пчелы, более охотно посещают растения с высокой плотностью популяции, нежели с низкой. Это позволяет опылителям в холодный период года снизить энергозатраты на перелет и поиск пищи. Подобные обстоятельства, обуславливающие редкость весенних раннецветущих видов, еще слабо изучены.
2. Антропогенные, обусловленные негативным влиянием человека.
Человек издавна воздействовал на окружающую природу. В современный период его влияние достигло уже глобального масштаба. Основные антропогенные факторы, негативно влияющие на популяции растений, следующие:
− Изменение и уничтожение мест обитания (рубка леса, распашка земель, интенсивный выпас домашнего скота, фрагментация и изоляция местообитаний, рекреационное освоение территорий, строительство объектов инфраструктуры, прокладка дорог и других линейных сооружений и т.д.). Данное воздействие может иметь катастрофические последствия для отдельных ценопопуляций некоторых весенних эфемероидов (белоцветник летний, все виды подснежников и др.), склонных образовывать компактные скопления растений. Нередко они занимают значительную площадь, но при этом находятся на большом расстоянии друг от друга. Такое «мозаичное» распределение ценопопуляций обусловлено, с одной стороны, вегетативным размножением растений, с другой – особенностью распространения семян у этих видов: при созревании плодов цветоносы наклоняются, и семена попадают в почву в непосредственной близости от материнского растения. Если по какой-либо причине местообитание будет уничтожено, погибнет сразу большое число особей, чего не случилось бы при рассеянном распределении растений в пределах большого участка.
− Уничтожение отдельных особей раннецветущих видов. Из-за высокой декоративности многие «первоцветы» приобрели большую популярность среди садоводов. Целенаправленный поиск и выкапывание растений снижает численность особей в популяциях, а в пригородных лесах может привести к полному их исчезновению. Огромный вред раннецветущим растениям наносит также сбор цветов на букеты (особенно коммерческий).
Необходимо отметить, что утрата даже отдельных частей растений (например, в результате обрыва цветков, соцветий) имеет отрицательные последствия, поскольку:
1) требует дополнительного расхода запасающих веществ поврежденными растениями для осуществления основных функций организма (на защиту от патогенных микроорганизмов, образование новых цветков и т.д.);
2) снижает количество семян, которое потенциально могло бы образоваться, соответственно в будущем – численность популяции.
При отсутствии нарушений и непосредственных воздействий редкие виды могут существовать достаточно успешно. Наличие же антропогенного пресса приводит к тому, что обычные широко распространенные виды становятся редкими, а естественно редкие могут оказаться на грани уничтожения.
Согласно представленным в Красных книгах данным, основную угрозу существования весенних эфемероидов Западного Кавказа представляет деятельность человека в местах их обитания, включающая различные нарушения растительных сообществ и сбор цветов на букеты.
