Древнейшие на суше: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Перспективно применение мхов для очистки сточных вод горнодобывающих предприятий. При пропускании сточных вод через мох он может поглотить содержавшиеся в них ионы добываемого элемента. И воды станут чистыми, и потеря ценного сырья уменьшится. Все это особенно важно, когда в сбросах присутствуют материалы, загрязняющие среду, вредные для населения, животных и растений, обитающих в районе выбросов.

Большое значение имеет использование мохообразных (главным образом листостебельных мхов) для индикации условий среды, выявления степени ее загрязнения. Здесь можно отметить два аспекта. Один основан на том, что бриофиты при всей своей необыкновенной толерантности, способности переносить неблагоприятные условия среды все же весьма чувствительны к различным загрязнениям, в частности к изменениям газового состава атмосферы; другой — на их сорбирующих свойствах.

Будучи чувствительными к нарушениям газового состава, мохообразные быстро вымирают при высоких содержаниях в атмосфере сернистого газа, углекислого газа, ионов тяжелых металлов, фтористых соединений. Особенно чувствительны к таким загрязнителям окружающей среды эпифиты. Вокруг промышленных центров наблюдается обычно распределение эпифитных мхов в виде полос-зон: по мере удаления от источника загрязнения меняется флористический их состав и обилие. Зоны располагаются концентрически, но не имеют вид правильных окружностей: форма и размеры их меняются в зависимости от силы и направления господствующих ветров.

Уже отмечалось, что мхи способны извлекать ионы различных элементов прямо из атмосферы, если этих элементов нет в субстрате. Связано это с тем, что мохообразные лишены покровных тканей и влагу впитывают всей поверхностью тела. Совсем не обязательно, что это должен быть дождь. Достаточно росы или тумана, капельки воды конденсируются на поверхности листьев и стеблей. И если в этой влаге содержатся ионы тех или иных элементов, они неизбежно оказываются в теле мха. Это же относится и к переносимым по воздуху мелким твердым частичкам металлов.

Быстрое и в значительных количествах поглощение элементов существенно облегчается тем, что у мохообразных очень велика поверхность тела (по отношению к объему). Накапливая в себе различные элементы, мохообразные являются их концентраторами. Разные виды проявляют, естественно, различную активность в этом отношении. Важно отметить, что в целом бриофиты концентрируют элементы в гораздо бо́льших количествах (в процентах на сухой вес), чем остальные высшие растения. Спектральный анализ позволяет быстро и точно определить, какие элементы содержатся в теле мохообразного и в каком количестве, что позволяет судить о степени и характере загрязненности атмосферы.

А если иметь образцы одних и тех же видов мхов, собранных с одних и тех же мест в разные годы, можно получить картину изменений загрязнения атмосферы во времени. Так, есть данные о том, что содержание свинца во мхах, собранных на территории Швеции, за последние 100 лет возросло более чем в 4 раза. Содержание цинка во мхах, собранных в Канаде возле Монреаля, увеличилось с начала века (в некоторых видах) до 5 раз. Несомненно, возрастание содержания металлов в теле мхов отражает такое же или почти такое повышение содержания их в атмосфере тех районов. Тревожный сигнал!

Накапливая в себе различные элементы, мохообразные не только показывают степень загрязненности атмосферы. Они служат также великолепными индикаторами наличия или отсутствия их в субстрате. Это открывает широкие возможности использования их в биогеохимических исследованиях.

Советский геолог Г. П. Лапаев разработал метод использования водных мхов для поисков полезных ископаемых. Он назвал этот метод бриогеохимическим. При этом Г. П. Лапаев исходил из следующего. Сухопутный, наземный мох (как и любое другое наземное растение) характеризует условия лишь очень небольшого по площади участка. Соответственно и отрицательный результат исследования образца растения характеризует такую же территорию. И чтобы наверняка знать, есть или нет в данном районе интересующий нам элемент, нужна серия образцов, взятых с определенной степенью частоты. Естественно, чем чаще будут браться образцы, тем надежнее результаты. Дело оказывается, таким образом, довольно трудоемким.

Иное дело — водный мох. В какой бы части водосборного бассейна ни содержался тот или иной элемент, его ионы течением реки или ручья будут вынесены далеко за пределы местонахождения элемента. И будут накапливаться мхами, растущими ниже по течению. Если мы получим отрицательный результат на образце мха, взятого из нижней части какого-то водосборного бассейна, то сразу станет ясно, что данный элемент отсутствует во всем бассейне. В случае положительного результата исследуемый район делится на серию более мелких участков. В каждом из них образцы отбираются в низовьях его основного водотока. Так постепенно исследователь и выходит на тот конкретный участок, в пределах которого содержится данный элемент. Таким образом, поиски значительно удешевляются и упрощаются по сравнению с войсками, основанными на изучении наземных растений.

Как и в других случаях, связанных с использованием мхов, определять видовую принадлежность подвергаемых спектральному анализу водных мхов особой необходимости нет; большинство их концентрирует находящиеся в воде химические элементы практически в одинаковой степени.

Бриогеохимический метод имеет ряд преимуществ и перед гидрохимическим, основанным на анализе воды, точнее сухого остатка. Содержание элементов в воде может сильно колебаться в разное время. А так как пробы для анализа берутся, как правило, лишь однократно, это может повести к неверным выводам (например, если в момент отбора пробы содержание анализируемого элемента было низким). Бриогеохимический метод даст среднее значение количества элементов. А поскольку элементы в теле мхов концентрируются, то количество любого элемента на единицу сухого веса в теле мха всегда значительно больше, чем в сухом остатке. Значит, элемент легче определить, больше гарантии, что он не будет пропущен при поисках.

Используя бриогеохимический метод поиска полезных ископаемых, геологи Якутии (именно здесь этот метод разработан) уже обнаружили несколько рудопроявлений и аномальных участков (с резко повышенным по сравнению с фоновым содержанием того или иного элемента) ряда ценнейших полезных ископаемых, в том числе олова, вольфрама, золота.

Еще один путь использования сорбирующих способностей бриофитов — употребление мхов в качестве упаковочного материала. Живые увлажненные мхи очень широко применяются в разных странах для упаковки и перевозки черенков, саженцев, вообще живых растений. Для этих целей используются многие листостебельные бокоплодные мхи из тех, что имеют сравнительно крупные размеры, и некоторые, тоже листостебельные, печеночники. Некоторые виды используются как среда при культивировании орхидей.

Эластичность и упругость высушенных мхов дает возможность использовать их также в качестве упаковочного материала, но только для перевозки уже совсем других вещей. В сухие мхи упаковываются хрупкие, бьющиеся предметы, в том числе фаянсовая посуда.

Широко использовались мхи (в основном опять-таки имеющие крупные размеры листостебельные бокоплодные) для набивания подушек. Цель при этом преследовалась двоякая. С одной стороны, мхи эти — прекрасный набивочный материал, с другой — считалось, что они вызывают сон. Между прочим, название одного из родов мхов, а именно — рода Hypnum (гипнум) — имеет тот же корень, что и хорошо известное вам слово гипноз. В переводе на русский язык оно означает «сон». В прошлом веке название Hypnum применялось очень широко. Едва ли не большинство крупных бокоплодных мхов включалось в этот род. Ныне же эти виды рассматриваются в составе не только разных родов, но и разных семейств и даже порядков.

Возникло, несомненно, в глубокой древности продолжающееся в широких масштабах и поныне использование мхов в качестве теплоизоляционных прокладок при строительстве деревянных (бревенчатых) строений. Каждый венец (слой) бревен прокладывается высушенными мхами. Особенно массовый характер это использование имеет в лесных районах средних и довольно высоких широт. В последнее время мхи в качестве прокладок все чаще заменяются паклей. Однако в сельской местности таежной зоны, особенно в Сибири, они по-прежнему используются чрезвычайно широко. Практически строительство ни одного дома не обходится без мхов. Как и в других аналогичных случаях, используются главным образом бокоплодные листостебельные мхи, относящиеся к различным родам и семействам, лесные и болотные: Pleurozium schreberi, Hylocomium splendens, Rhytidiadelphus triquetrus, виды родов Drepanocladus, Calliergon, Sphagnum, Fontinalis. Какой именно вид использовать — неважно. Важно, чтобы мох был крупным и его легко можно было собрать в больших количествах. Ведь для прокладок и упаковок мхов нужно много. Те виды и роды, что перечислены, крупные и часто растут во множестве, образуя сплошные ковры, простирающиеся на большой площади в лесах или на болотах.

Упругость и хорошие теплоизоляционные свойства мхов позволили жителям Скандинавии, а возможно, и других районов оригинальным образом использовать все тот же кукушкин лен. Из него делались матрацы. Способ приготовления их был предельно прост. На участках, где мха было много, вырезался кусок дерна необходимого размера, высушивался и отряхивался от почвы. Матрац получался превосходный — легкий, мягкий, упругий, транспортабельный. Когда он слишком уплотнялся от долгого употребления, достаточно было его слегка увлажнить, и восстанавливалась первоначальная толщина и эластичность. Другой кусок такого же дерна, так же приготовленный и примерно такого же размера служил одеялом. Во время своих путешествий по Лапландии великий шведский естествоиспытатель Карл Линней постоянно пользовался моховым ложем и отзывался о нем положительно.

Стебли некоторых видов листостебельных мхов использовались для приготовления фитилей в светильниках.

А вот пример бесполезного применения мха. Широко распространенным водным мхом Fontinalis antipyretica обкладывались внутри помещения дымоходные трубы (мхом заполнялось пространство между дымоходом и стенкой). Считалось, что он обладает противопожарными свойствами. Вряд ли нужны специальные доказательства, что этот мох горит (в сухом, конечно, состоянии) и предохранить от пожара не может.

Мохообразные употребляются и с декоративной целью. Это имело широкие масштабы и было довольно разнообразным. Мхи использовались (а в сельских местностях многих стран используются и сейчас) для украшения внутри помещений, зданий, для придания им и уголкам сада более «древнего», «старого» вида. До середины прошлого века дамские шляпки украшались мхом Climacium dendroides, который не терял декоративных качеств и в сухом состоянии.

Аборигены Австралии мхи из рода Dawsonia втыкали в волосы, украшали им браслеты, корзины.

Мы рассказали об основных способах прямого использования мохообразных человеком. Однако практическое значение их этим не ограничивается. Вид может иметь большое хозяйственное значение и при этом совершенно не использоваться. Во всяком случае, прямо. Например, кормовые растения домашних и промысловых животных, а также тех животных, которыми питаются промысловые.

Как кормовые растения мохообразные имеют очень небольшое значение. Почти никто из домашних животных их не ест. Это, правда, не относится к северному оленю, в рационе которого мхи в зимнее время часто составляют около 14 процентов. В некоторых районах Арктики доля их может достигать 20—40 процентов. В заметных количествах мхи поедаются и другими северными животными — карибу и овцебыком. Известно также, что и мамонты не чуждались мхов.

Однако во всех случаях дело не только в «сознательном» (преднамеренном) поедании мхов, но нередко и в случайном захвате их при поедании кормовых растений. При обилии мхов в тундрах, некоторых северных типах леса и в редколесьях (то есть в местах обитания животных, о которых идет речь) такой непреднамеренный захват может быть значительным. А большое количество мхов в желудках частично, вероятно, может быть объяснено их плохой перевариваемостью, в результате чего и происходит накапливание.

«Сознательно» или нет, но названные животные поедают ряд видов листостебельных мхов различного систематического состава: Aulacomnium turgidum и A. palustre, Pleurozium schreberi, Tomenthypnum nitens, Campylium stellatum, Hylocomium splendens, Sphagnum fimbriatum, некоторые виды родов Dicranum, Mnium, Hypnum, Polytrichum, Drepanocladus, Calliergon. Из печеночников только один вид «удостоился» внимания животных (более точно, северного оленя) — это маршанция.

В рационе перечисленных животных мхи лишь примесь к основным продуктам питания, нередко очень существенная. Небольшую примесь составляют мхи в зимнем питании ондатры. Основой же пищевого рациона листостебельные мхи являются у двух видов мышевидных грызунов — норвежского и лесного леммингов. Что касается лесного лемминга, то он, не особенно привередничая, ест почти все мхи, что имеются в районах его обитания. Примерно так же обстоит дело и с норвежским леммингом, так что кормовая база у них всегда обеспечена. Кажется, этими двумя видами и ограничивается число животных (позвоночных), питающихся преимущественно мохообразными. Напомним, что сами лемминги являются важной составной частью пищевого рациона очень ценного пушного зверя — песца.

Пока речь шла о поедании гаметофитов или гаметофитов вместе со спорофитами. Но отдельно спорофиты (главным образом коробочки листостебельных мхов) привлекают животных гораздо больше, чем гаметофиты. Так, целый ряд птиц из отряда куриных и воробьиных (куропатки, тетерев, глухарь, несколько видов дроздов, овсянки и др.), некоторые из мышевидных грызунов (главным образом полевки) нередко в довольно больших количествах поедают коробочки мхов: Bryum angustirete, Bryum nitidulum, Polytrichum commune, Polytrichum formosum, Pohlia nutans, Plagiothecium laetum, Mnium punctatum и других. Известны случаи, когда зобы глухарей были целиком заполнены коробочками кукушкина льна.

Гаметофиты этих же видов мхов остаются совершенно без внимания.

Общее число видов животных, в той или иной степени поедающих мохообразных (гаметофиты или спорофиты по отдельности или то и другое вместе), невелико — немногим более 30—40. Это позвоночные. Среди беспозвоночных животных тоже не наблюдается массового увлечения гастрономическими качествами бриофитов.

В той или иной степени питаются мохообразными не более нескольких десятков [видов] беспозвоночных. Это наземные моллюски, личинки насекомых нескольких отрядов, тихоходки, черви, некоторые виды муравьев. Последние поедают коробочки Aloina ambigua, Bryum bicolor, Crossidium crassinervium и еще ряда видов. Муравьи забираются на коробочку и перегрызают ножку возле ее основания. Упавшая коробочка утаскивается в муравейник.