Архитектурная бионика

Глава УI. Экологические вопросы архитектурной бионики и проблема гармонии архитектурно- 139 природной среды

Рис. 15. Зоны территориаль ­ ного размещения корневищ папоротника-орляка а — зона освоения; б — зона насыщения; в — зона дряхления Рис. 17. Распределение терри ­ торий в двухмерном место ­ обитании 1 — одновременно занятые территории с минимальным расстоянием между центрами, равным 2 г;//- занятые территории с центрами в точ ­ ках А, Б, В допускают заня ­ тие новой территории (грани ­ цы указаны штриховой лини ­ ей) с центром в точке X

Рис. 16. Фрагменты схемы из разных зон территориального размещения корневищ особи орляка а — зона освоения; б — зона насыщения; в — зона дряхления

мам свойственно однообразное распределение в про ­ странстве, возникающее при однообразии окружения и наличии острой конкуренции или антагонизма между ними. Интересен пример территориального размещения папоротника-орляка — растения, широкого распрост ­ раненного на всех пяти обитаемых континентах в раз ­ ных климатических эонах. Для хорошо развитых особей орляка характерна определенная стратегия террито ­ риального поведения. Корни его распределены более или менее равномерно по всей системе корневищ. В итоге возникает сложная взаимосвязь над- и подземных органов. В системе корневищ орляка обнаруживаются три зоны (рис. 15): освоения; насыщения и дряхления. Значительная часть пластических веществ расходуется на построение мощной системы быстро растущих маги ­ стральных корневищ, tjb . на активный захват жизнен ­ ного пространства путем вегетативного разрастания. Зона максимального насыщения относительно невелика, зато отличаются наиболее мощным фотосинтезирующим аппаратом и как бы создает базу для быстрого роста мегистральных корневищ в зоне освоения. Зона резру- шения и дряхления составляет сравнительно неболь ­ шую часть особи и характеризуется плотным скоплени ­ ем в подземном ярусе ценоза корневищ орляка. Эта зо ­ на долго ударживает пространство ценоза за особью и создает потенциальную возможность его повторного ос ­ воения. Это как бы резерв общей системы корневищ, длительная охрана уже занятой особью территории. Образование скоплений организмов сопровождает ­ ся некоторым усилением конкуренции особей за пищу и пространство, но это с избытком компенсируется ря ­ дом преимуществ. В группах особи нередко легче пе ­ реносят низкие температуры, высыхание и другие неблагоприятные воздействия среды. Комплексное дей ­ ствие защитных .механизмов группы особей часто обес- печивеет выживание последних там, где защитные ме ­ ханизмы отдельных организмов оказываются недоста ­ точными. Одним из интересных примеров территориального поведения организмов при воздействии неблаго ­ приятных для них термодинамических факторов среды является поведение пингвинов во время сильных моро ­ зов и снежных бурь. Пингвины спасаются тем, что образуют так называемые "черепахи", представляющие собой почти правильный круг из 200 — 300 птиц, плотно прижимающихся друг к другу и безостановочно враща ­ ющихся вокруг центра так, что с наветренной стороны оказываются то одни, то другие особи [ 6].

В специальной литературе отмечается, что среди эко ­ логов распространены две точки зрения относительно функции территориального поведения. Некоторые уче ­ ные полагают, что эта функция выполняет роль регу ­ лятора численности живых организмов; другие считают, что она повышает вероятность отдельного организма выжить и оставить потомство. Территориальное поведение проявляется у всех жи ­ вых систем на каждом уровне их биологической орга ­ низации. Некоторые функциональные особенности тако ­ го поведения можно проиллюстрировать следующими примерами. Исследователями повсеместно отмечаются взаимо ­ связь выживаемости отдельных организмов и их уда ­ ленности от ближайших соседей того же вида. Напри ­ мер, проростки подорожника, которые возникают на близком расстоянии от укоренившихся растений по ­ дорожника, выживают реже, чем более удаленные [5]. Почти аналогичная ситуация возникает с гнездами большой синицы [4], которые при близком располо ­ жении одного к другому чаще подвергаются разорению. Интересны наблюдения, связанные с изучением влия ­ ния территориального размещения колоний микро ­ организмов на их геометрические размеры. Так, коло ­ ния фагов обладает наибольшими размерами (диамет ром, площадью), если поблизости от нее нет других колоний. Размеры соседствующих колоний статисти ­ чески значимо меньше размеров одиночных колоний, причем чем больше на занятой территории соседствую ­ щих колоний, тем меньше размеры каждой из них [ 4]. Одним из примеров территориального поведения растений является размещение микрогруппировок хво ­ щей (рис. 14). Опыты показали, что при совместном размещении обоих видов хвощей взаимно сокрещается их численность, увеличивается расстояние между побе ­ гами одного и того же вида, а также уменьшаются их средняя высота и вес. Результаты исследования сопря ­ женност между побегами хвощей обоих видов указы ­ вают на случайный характер их сочетания в пределах наблюдаемой территории. Беспорядочное размещение особей в пространстве — явление довольно редкое. Значительно чаще организ ­