Мы уже отмечали, что природа часто опережает человека в своих «изобретениях». Не составляют в этом смысле исключения и гербициды. У многих растений существуют собственные «гербициды», или фитотоксины, которыми они подавляют рост своих конкурентов. Отрицательное влияние, оказываемое растениями друг на друга при помощи веществ, выделяемых в окружающую среду, носит название аллелопатии. По большей части примеры аллелопатии наблюдаются в полузасушливых областях, потому что обильные дожди вымывают водорастворимые фитотоксины и облегчают также их микробное разложение. Об аллелопатии свидетельствует отсутствие поблизости от данного типа растений других, конкурирующих с ним растений. Нередко растение, вырабатывающее фитотоксин, окружено полоской голой земли, и, хотя на этой голой земле воды, света и питательных веществ вполне достаточно, другие виды растений растут лишь на известном расстоянии от источника фитотокси- на ( 15.12).

Фитотоксины могут быть летучими или могут распространяться с помощью воды. Рассмотрим два примера, чтобы познакомиться с той и другой ситуацией. Salvia teucophylla (шалфей) — это небольшой полукустарник, которым в Калифорнии зарастают луга. Ни в самой заросли Salvia, ни в примыкающей зоне шириной 1—2 м трава не растет. Даже на расстоянии нескольких метров от Salvia встречаются лишь отдельные экземпляры травянистых растений, рост которых заметно угнетен. Выяснилось, что и в воздухе вокруг кустиков Salvia, и в почве возле этих растений присутствуют два летучих терпена — ци- неол и камфора ( 15.17), токсичные для травянистых растений, резко подавляющие прорастание их семян. Salvia выделяет эти терпены в конце весны, когда дожди практически уже прекратились. Терпены поглощаются почвенными частицами и остаются в почве на протяжении всего долгого сухого лета. Когда с наступлением сезона дождей семена трав начинают прорастать, терпены проникают в корни проростков, растворяясь в воскообразном кутине, покрывающем их поверхность. При этом они подавляют рост молодых проростков настолько сильно, что те уже не могут выжить, если дождливая погода вновь сменяется сухой, а в здешних местах это бывает нередко. После нескольких недель дождя терпены в почве уже не обнаруживаются, однако возобновление их образования по окончании сезона дождей вновь восстанавливает их уровень и обеспечивает постоянное доминирование Salvia. Корни Salvia образуют вблизи поверхности почвы плотную массу, которая поглощает почти всю имеющуюся воду, что также затрудняет развитие других растений.

Широкий набор веществ включает группа фитотоксинов, распространяемых с помощью воды. Калифорнийский чапараль состоит из кустарниковой растительности, занимающей обычно нижнюю часть сухих склонов горных хребтов. Доминирует в этом сообществе Adenostoma fasciculatum, травянистые же растения здесь почти полностью отсутствуют. Фитотоксины, накапливающиеся в почве чапараля, попадают туда не из подстилки и не с корневыми выделениями, а с каплями дождя, стекающими с листьев. Они накапливаются на листьях в сухую погоду и затем очень быстро смываются с них даже самым слабым дождем, а иногда и во время тумана. Поэтому вблизи растений, вырабатывающих фитотоксины, подавлен и рост травянистых растений, и прорастание их семян. При исследовании в листовых смывах было обнаружено 9 фенольных соединений с фито- токсическими свойствами. После вырубания кустарников токсичные вещества недолго сохраняются в почве; поэтому заросли Adenostoma могут удерживать свое доминирующее, обусловленное аллелопатией положение лишь в том случае, если их листья периодически омываются водой. Другие виды растений вырабатывают более стойкие токсины. Например, Arctostaphylos glan- dulosa образует стойкий фитотоксин, который накапливается и в корнях растения, и в подстилке. Некоторые виды дубов вырабатывают юглон — вещество из класса хинонов, очень сильно подавляющее под большими деревьями рост конкурирующей с ними растительности. В прошлом такие природные фитотоксины практически не рассматривались как потенциальные гербициды; однако со временем мы, возможно, возьмем, их на вооружение, поскольку эти природные гербициды ценны тем, что они безвредны.