Líquenes

Los líquenes suelen considerarse por separado de los hongos, aunque pertenecen a ellos, siendo un grupo especializado. Son bastante diversos en apariencia y color y suman 26 mil especies, unidas en más de 400 géneros.

Los líquenes son un ejemplo de simbiosis obligada de hongos y algas. Según la naturaleza de la esporulación sexual, los líquenes se clasifican en dos clases: marsupiales (se reproducen mediante esporas que maduran en bolsas), que incluyen casi todas las variedades de líquenes, y basidiales (las esporas maduran en basidios), que suman sólo unas pocas docenas de especies.

La reproducción de líquenes se lleva a cabo por métodos sexuales y asexuales (vegetativos). Como resultado del proceso sexual, se forman esporas del hongo liquen, que se desarrollan en cuerpos fructíferos cerrados: peritecios, que tienen una salida estrecha en la parte superior, o en apotecios, bien abiertos hacia abajo. Las esporas germinadas, al encontrarse con las algas correspondientes a su especie, forman con ellas un nuevo talo.

La propagación vegetativa implica la regeneración del talo a partir de sus pequeñas secciones (fragmentos, ramitas). Muchos líquenes tienen excrecencias especiales: isidia, que se desprenden fácilmente y dan lugar a un nuevo talo. Otros líquenes producen pequeños gránulos (soredia) en los que las células de las algas están rodeadas por un denso grupo de hifas; Estos gránulos se dispersan fácilmente con el viento.

Los líquenes crecen en el suelo (epígeos), piedras (epilíticas) o troncos de árboles (epífitas), recibiendo de la atmósfera la humedad necesaria para la vida. Algunas especies viven en la zona del litoral marino. Cuando los líquenes se asientan por primera vez en lugares áridos, al morir forman humus, sobre el que luego pueden asentarse otras plantas. Incluso se han encontrado líquenes en los áridos desiertos árticos y dentro de las rocas antárticas. Los líquenes se distribuyen por todo el mundo, pero son especialmente diversos en los trópicos, las tierras altas y la tundra. Pero en los laboratorios, los líquenes mueren con bastante rapidez. Y recién en 1980, los científicos estadounidenses lograron "combinar" un alga y un hongo cultivados a partir de una espora.

Los líquenes son organismos perennes; acumulan polisacáridos y ácido graso. Algunas sustancias tienen un sabor y olor desagradables, otras son consumidas por los animales y otras se utilizan en perfumería o en la industria química. Algunos líquenes son materia prima para fabricar pintura y tornasol. Quizás el famoso maná del cielo que alimentó al pueblo de Moisés durante cuarenta años durante sus andanzas por el desierto fuera el liquen.

Los líquenes son organismos bioindicadores; crecen sólo en lugares respetuosos con el medio ambiente, por lo que no los encontrarás en grandes ciudades y zonas industriales.

Líquenes

Ya nos hemos familiarizado con varios grupos de poblaciones de plantas forestales: árboles, arbustos, arbustos, hierbas, musgos. Todos estos habitantes del bosque se encuentran entre plantas superiores: en ellos solemos encontrar tallos, hojas, raíces. Conozcamos ahora los líquenes: representantes. plantas inferiores. Están estructurados de forma mucho más sencilla: división en órganos individuales, que difieren mucho en apariencia, no lo hacen.

Es difícil imaginar un bosque sin líquenes. Estas peculiares plantas se encuentran a menudo en los árboles. Mire, por ejemplo, los gruesos troncos de viejos abedules o pinos en algún lugar del borde del bosque. Por lo general, están cubiertos con una capa escamosa de color turquesa grisáceo. Y los troncos de los álamos suelen estar decorados con pasteles de color amarillo anaranjado brillante. Todos estos son líquenes.

Los líquenes se asientan no solo en los troncos, sino también en las ramas de los árboles, cubriéndolos a veces por completo. Dan una apariencia extraña a algunos abetos, colgando de las ramas como una barba o un cosmos. Los líquenes crecen con especial fuerza en los árboles de nuestros bosques de coníferas del norte. Cualquiera que haya estado en el Norte lo sabe bien. Los pinos y abetos están tan cubiertos de ellos que ni siquiera la corteza es visible. Y las ramas se vuelven blancas y peludas, como cubiertas con jirones de algodón. Un bosque de estos árboles tiene un aspecto fantástico y fabuloso. ¡El verdadero reino de Berendey!

Pero, ¿cómo podemos entonces explicar el hecho de que siempre haya muchos líquenes en los árboles que crecen mal? Esto se explica a continuación. Cuando un árbol crece bien, la capa exterior de corteza de su tronco y ramas se desprende con bastante rapidez. De vez en cuando se separan escamas de corteza muerta de la superficie del tronco. En estas condiciones, a los líquenes les resulta difícil permanecer en el lugar donde se han asentado. El árbol los arroja constantemente junto con su vieja “ropa”.

Otra cosa es cuando los árboles crecen lenta y mal. La corteza de estos árboles se pela muy ligeramente y los líquenes crecen exuberantemente, cubriendo completamente el tronco y las ramas. La abundancia de líquenes en un árbol no es la causa, sino sólo la consecuencia de su escaso crecimiento.

Dos palabras más sobre los líquenes epífitos: colonos en los árboles. Tenga en cuenta: ¿cuántos de ellos se encuentran en nuestros parques? ciudades importantes, por ejemplo Moscú, Leningrado? Resulta que no están allí en absoluto: los troncos y ramas de los árboles están completamente limpios. Pero fuera de la ciudad, en el bosque, hay bastantes líquenes en los árboles. ¿Qué pasa? ¿Por qué no se encuentran líquenes en las grandes ciudades? La razón es que son muy sensibles a la contaminación del aire. Y en las ciudades y centros industriales la limpieza está lejos de ser la ideal. Las fábricas y las fábricas emiten a la atmósfera muchos gases nocivos diferentes que envenenan el aire. Son estos gases (especialmente dióxido de azufre) y destruir líquenes.

Por ejemplo, se conoce un caso así. Poco antes de la Revolución de Octubre (1917), aparecieron muchas fábricas y fábricas en San Petersburgo. Como resultado, la contaminación del aire en la ciudad ha aumentado considerablemente. Los botánicos notaron que esto tuvo un fuerte efecto en los líquenes que se desarrollaron en San Petersburgo. jardín Botánico(estaba ubicado dentro de los límites de la ciudad). Las plantas comenzaron a mostrar signos de severa opresión y comenzaron a morir gradualmente. Pero unos años más tarde, durante guerra civil, la situación ha cambiado. Muchas fábricas y plantas pararon, el aire se volvió más limpio y los líquenes comenzaron a desarrollarse notablemente mejor. Sin embargo, cuando las empresas industriales pronto comenzaron a funcionar nuevamente, la flora de líquenes murió por completo.

Por tanto, los líquenes son indicadores únicos de la pureza del aire. Si estás en algún lugar y ves muchas de estas plantas en árboles y otros objetos, puedes estar seguro de que el aire allí está libre de gases industriales.

Pero volvamos al bosque otra vez. Los líquenes se asientan en el bosque no solo en los árboles. También viven en el suelo. La mayoría de ellos, quizás, se encuentren en un bosque seco y resinoso en algún lugar de las dunas de arena. Los pinos aquí son bajos, nudosos y rara vez se mantienen en pie. Y debajo de ellos, en el suelo, hay una sólida alfombra blanca de líquenes. Este es el llamado boro encalado. En tiempo seco, cuando no llueve durante mucho tiempo, no se puede caminar por un bosque así de forma silenciosa e inaudible: los líquenes crujen bajo nuestros pies. Cuando se secan, se vuelven quebradizos y se desmoronan incluso con un ligero toque.

A veces se confunden los líquenes con los musgos. De hecho, parecen musgos. Son igualmente pequeños y también se posan en los árboles y en el suelo del bosque. ¿Cual es la diferencia entre ellos? La mejor manera de distinguirlos es, quizás, por el color. Los líquenes nunca tienen ese color verde brillante que tienen los musgos. Su coloración es generalmente muy diversa. La naturaleza aquí no ha escatimado en colores. Vienen en completamente negro y blanco puro, rojo sangre y turquesa, amarillo canario y gris ceniza, naranja intenso y marrón. Pero la naturaleza no les dio un solo color: el verde puro.

Los líquenes también tienen formas muy diversas. Algunos de ellos parecen arbustos de apariencia muy diferente, otros, como placas de formas extrañas. Pero sobre todo son aquellos que se asemejan a finas costras y se adhieren firmemente a piedras y rocas, a la corteza de los árboles y a las paredes de los edificios. No puedes arrancarlos, solo puedes rasparlos con un cuchillo. Estos son los llamados líquenes crustosos o crustosos.

¿Cuál es la naturaleza de los líquenes? Qué son éstos plantas originales? Tomemos, por ejemplo, aquellos que se desarrollan en los troncos de los árboles y parecen platos. Si hacemos un corte muy fino de uno de estos líquenes con una navaja afilada y lo miramos al microscopio, veremos una imagen interesante: en el campo de visión veremos una especie de fieltro hecho de finísimos tubos incoloros, intrincadamente entrelazados entre sí. Estos son filamentos de hongos que constituyen la mayor parte del cuerpo del liquen. Entre el "fieltro" transparente y suelto se ven pequeñas bolas de color verde esmeralda: células microscópicas de algas. Están ubicados en forma de una capa especial a poca profundidad desde Superficie superior liquen. Gracias a este acuerdo, las células verdes reciben Más luz, que necesitan para la fotosíntesis. Así, el liquen está formado por filamentos de hongos y células de algas verdes.

Todo el mundo sabe que el liquen es una simbiosis de hongos y algas. ¿Pero qué tipo de relación tienen? Resulta que las algas son cautivas del hongo. Una capa de bolas verdes está vallada por todos lados. mundo exterior El hongo se “siente” y las algas no pueden liberarse de su confinamiento. Es beneficioso para el hongo mantener un cautivo así: ella produce materia orgánica de dióxido de carbono y agua, como lo hacen todas las demás plantas verdes, y suministra al hongo alimento orgánico que él mismo no puede producir. A su vez, el hongo protege a las algas para que no se sequen demasiado rápido cuando llega el tiempo seco, les aporta sales minerales, etc.

¿Qué tan fuerte es la unión de hongos y algas? ¿Pueden existir por separado, separados unos de otros? Los experimentos han demostrado que el hongo que forma parte del liquen no puede vivir de forma independiente. Sin embargo, las algas pueden prescindir perfectamente del hongo. Esto fue demostrado por el siguiente experimento. Se colocó un liquen finamente triturado en un recipiente con agua. Después de un tiempo, el hongo que formaba parte del liquen murió por falta de oxígeno (hay muy poco en el agua). Las algas no sufrieron ningún daño. Liberada del cautiverio en el que la mantenía el hongo, comenzó a desarrollarse magníficamente y formó una abundante revestimiento verde en las paredes del recipiente.

Botánicos-taxonomistas por mucho tiempo Los líquenes no se consideraban un grupo independiente de plantas. Simplemente fueron clasificados como hongos, considerando que el hongo era el componente principal del liquen. De hecho, el hongo constituye la mayor parte del liquen y determina la forma de cada especie de estas plantas. Son los hilos del hongo, que crecen en consecuencia, los que forman todos esos variados y extraños arbustos, barbas, placas, escamas y tortas que vemos en el mundo de los líquenes. Pero aún así, los científicos posteriores tuvieron que reconocer la independencia de los líquenes como organismos y distinguirlos en grupo especial plantas. Se ha demostrado que en el curso de la vida se producen sustancias especiales, los llamados ácidos liquénicos, que ni los hongos ni las algas pueden crear por separado.

La reproducción de líquenes ocurre con mayor frecuencia muy de una manera sencilla- utilizar trozos de planta rotos accidentalmente. En tiempo seco, los líquenes se vuelven muy frágiles y quebradizos. El más mínimo toque es suficiente para que se desprendan pequeños trozos. Estos fragmentos, si son lo suficientemente pequeños, son recogidos por el viento y transportados a una nueva ubicación. Allí, con el tiempo, de ellos crecen nuevas plantas similares a las madres.

Los líquenes son una de las plantas menos exigentes en lo que respecta al suelo. Son los primeros en asentarse en rocas desnudas y áridas, donde no puede existir ninguna otra planta, y se desarrollan bien en la corteza de árboles, cercas y otros objetos. Incluso se encontraron en los cristales de casas antiguas y deshabitadas durante mucho tiempo, en rieles abandonados. vias ferreas, en cráneos de animales que yacen en algún lugar de una pradera, etc. Los líquenes viven bien en las condiciones más duras, donde ni los hongos ni las algas pueden desarrollarse por separado.

Los líquenes crecen no sólo en los bosques. En nuestro país se pueden encontrar en diferentes áreas naturales, empezando por la tundra y terminando en el desierto. Hay líquenes típicos de la estepa e incluso del desierto. Este último incluye al famoso habitante del desierto: la lecanora comestible. Este liquen es verdaderamente comestible y se le llama “maná del cielo”. Este ejemplo interesante el llamado liquen nómada. Está completamente desprendido del suelo y rueda libremente con el viento por las extensiones del desierto. Hay casos en los que fuertes corrientes de aire de vórtice (tornados) se levantan y se elevan bastante alto. grandes masas lekanors. Al girar en el centro del embudo del vórtice, el liquen a veces se transporta a una distancia considerable. Y cuando el tornado se debilita, las plantas de lecanora caen al suelo: cae una verdadera lluvia de líquenes. Más precisamente, ni siquiera es lluvia, sino granizo, ya que una sola planta de lecanora es una bola un poco más pequeña que una cereza. Por lo tanto, este liquen comestible a veces puede caer del cielo. De ahí su nombre original- "maná del cielo".

La flora de líquenes, por supuesto, no es más rica en las estepas y desiertos, ni siquiera en los bosques. El reino de los líquenes son las zonas de alta montaña y la tundra. Es aquí donde son especialmente numerosos y se desarrollan exuberantemente. Esto se ve favorecido por la alta humedad del aire característica de estas zonas y la saturación de la atmósfera con vapor de agua. Estas condiciones son las mejores para la vida de los líquenes.

Los líquenes, como los musgos, viven de lluvia en lluvia. Vida activa en estas plantas ocurre sólo cuando se humedecen con agua. Sólo durante estos períodos húmedos las algas producen sustancias orgánicas y aumentan así la masa viva de toda la planta. El resto del tiempo, cuando no llueve y los líquenes se secan, la vida en ellos se congela por completo. Entran en estado de reposo.

Los líquenes húmedos tienen un color brillante y jugoso y se siente como si la planta estuviera viviendo una vida plena. El cuerpo del liquen es suave y elástico. Pero tan pronto como las plantas se secan, se vuelven opacas y sus colores se desvanecen, y los propios arbustos y briznas se arrugan y tienen un aspecto muy lamentable.

Sólo hemos tocado algunos detalles interesantes de la estructura y vida de los líquenes. Conozcamos ahora ciertos tipos líquenes del bosque. Primero, sobre aquellas especies que viven en el suelo.

Cladonia (algunas especies del género Cladonia). Este liquen tiene un aspecto muy original y no carece de cierta gracia. Parece un árbol elegante en miniatura: un tronco grueso que se eleva desde el suelo, ramas delgadas y sinuosas. Tanto el tronco como las ramas se vuelven cada vez más delgados hacia los extremos. Sus puntas desaparecen casi por completo: no son más gruesas que un cabello. Si colocas varias de estas plantas una al lado de la otra sobre papel negro, obtendrás un hermoso encaje blanco. Así lucen algunas especies del género Cladonia (Cladonia rangiferina, Cladonia sylvatica, etc.). Son ellos quienes forman una alfombra continua y exuberante sobre el suelo en los bosques de pinos de musgo blanco.

Los líquenes tienen una distribución geográfica muy amplia. Los tipos de klyadonia que crecen en los bosques se pueden encontrar en la tundra. La más grande de las klyadonias se llama "musgo de reno" o musgo de reno. Este es el alimento principal de los renos. En algunos lugares el musgo forma una cubierta continua sobre el suelo de la tundra. Curiosamente, los ciervos lo encuentran inequívocamente por el olfato incluso en invierno, bajo una capa de nieve. Los animales obtienen su alimento rastrillando la capa de nieve con sus cascos en las duras condiciones del Norte.

Otro detalle interesante Una cosa que preocupa a la vida del musgo de reno y sus parientes forestales es la extrema lentitud de su crecimiento. El musgo de reno, por ejemplo, crece sólo unos pocos milímetros de altura por año, aunque en sí mismo es bastante grande, hasta 10-15 cm.

Imagínese el destino de un pastizal de tundra donde pastaba una gran manada de ciervos. Un pasto de este tipo permanece fuera de servicio durante mucho tiempo y no puede proporcionar alimento a los ciervos durante 10 a 15 años, o incluso más, hasta que el musgo de reno crezca lo suficiente.

Cetraria islandica islandesa. Este liquen, al igual que la Cladonia, se puede encontrar en el suelo de los bosques secos. Suele crecer junto con klyadonia. También es llamado " musgo islandés"Externamente, la planta se parece mucho al musgo: pequeños arbustos de color marrón verdoso de forma esférica irregular. Por lo general, no son más grandes que un puño. Como una bola de finas virutas. Pero si miramos de cerca la planta, notaremos que sus ramas no son en absoluto iguales a las de los musgos: son placas delgadas, intrincadamente cortadas y retorcidas, en cuyos bordes se asientan unos cilios cortos, parecidos a pelos, como una franja delgada.

Cetraria es un ejemplo típico de los llamados líquenes fruticosos. Realmente parece un arbusto en miniatura. El familiar liquen también pertenece a este grupo de líquenes, aunque se parece más a un árbol que a un arbusto.

En la vida humana, sólo se encuentran unos pocos líquenes. uso práctico. Cetraria es uno de ellos. En algunos países, durante los años de hambruna, sus arbustos se utilizaban como alimento. Fueron molidos y agregados a otros alimentos.

Sin embargo, en términos de valor económico, el primer lugar entre los líquenes pertenece, por supuesto, al musgo de reno. Sin él, los renos no podrían existir en el extremo norte, en la tundra, y la vida humana allí es impensable sin estos animales.

Famoso significado práctico Tiene el liquen Roccella tinctalis, del que se extrae el conocido indicador químico tornasol.

Peltigera canina. Apariencia Este liquen terrestre es muy peculiar: placas anchas, a veces la mitad del tamaño de una palma, pero delgadas, como una hoja, de forma irregular. Se extienden sobre el suelo o sobre una alfombra de musgo. El color de estas placas en forma de hojas varía del verde sucio al gris acero. Los bordes a menudo están vueltos hacia arriba y, debido a esto, se nota que la superficie inferior del liquen es blanquecina.

Si arrancas un liquen del suelo o del musgo, puedes ver que parece estar echando raíces: desde la superficie inferior de la placa se extienden brotes similares a pequeñas raíces. Se trata de las llamadas rizinas, cordones finos tejidos con muchos hilos de hongos. Adjuntan el liquen a lugar específico. Pero estos brotes juegan un papel insignificante en la absorción de agua. Después de todo, los líquenes, como los musgos, utilizan para su vida agua no tanto del suelo como de la atmósfera y al mismo tiempo la absorben en toda su superficie.

Peltiger - buen ejemplo así llamado líquenes foliosos. Realmente parece una hoja que se puede arrancar fácilmente del suelo. Este liquen ama bastante la luz. No lo encontrarás en un bosque denso y oscuro. Pero en los claros, cerca de los caminos forestales, es un visitante frecuente.

Pasemos ahora a los líquenes epífitos que se posan en los árboles.

fisodios de parmelia. En los bosques de la zona media, este es quizás el liquen más común entre los que se desarrollan en los árboles. Se encuentra en los troncos de abedules y pinos, y en las ramas de los abetos. Por lo general, el liquen crece con fuerza y ​​​​forma una capa continua en los troncos en forma de costras escamosas de color turquesa grisáceo o blanquecino.

Echemos un vistazo más de cerca a este liquen. Su forma es muy original. Se parece a un coral en miniatura, pero sólo las ramas de este coral son planas y bastante anchas (ver imagen en el recuadro), y el arbusto en sí es aplanado. Apenas se eleva por encima de la superficie de la corteza del árbol. Si arrancas un arbusto tan plano de la corteza, verás que su superficie inferior es de color marrón oscuro, a veces casi negra. Sólo los extremos de las ramas son blancos.

El nombre de esta planta es Parmelia inflada. La palabra "hinchado" enfatiza característica distintiva de este liquen. Su cuerpo laminar parece estar dividido en dos capas delgadas, y las capas se alejan un poco entre sí, formando cavidad interna lleno de aire. En realidad, esto hace que la planta parezca un poco hinchada.

Usnea barbata. Quizás alguna vez hayas visto en el bosque unas peculiares “barbas” blanquecinas que cuelgan de las ramas de los árboles. Así es como se ve un liquen llamado liquen barbudo. A primera vista, realmente se parece a una barba: es un montón de hilos largos y delgados.

Sin embargo, si miras de cerca el liquen, puedes ver que en su estructura se parece más a sistema raíz alguna planta: aquí se destacan hilos más gruesos y de ellos crecen otros más delgados en todas direcciones. Cada hilo desde la base hasta la parte superior se vuelve notablemente más delgado. Si intentas destrozarlo, encontrarás un detalle interesante. En el centro hay una varilla elástica bastante fuerte, mientras que las capas exteriores son suaves. Por lo tanto, cuando se tira de un hilo, a veces se le quita la “piel”, pero el núcleo permanece en el centro.

Usnea, junto con el musgo y el musgo islandés, pertenece al grupo de los líquenes tupidos. Por tanto, este grupo es muy heterogéneo. Incluye líquenes de una amplia variedad de apariencias. Lo que todos tienen en común es que se elevan o cuelgan, pero no están presionados contra el sustrato sobre el que crecen y no tienen forma de placas anchas. Sin embargo, es muy difícil trazar una línea clara entre los líquenes fruticosos y foliosos: existen todas las transiciones entre ellos.

Liquen tipográfico (Graphis scripta). Este es quizás uno de los líquenes forestales más originales. Pero a diferencia de muchos otros, no llama la atención en absoluto. Además, si nunca has oído hablar de su existencia, simplemente no te darás cuenta, incluso cuando esté ante tus ojos.

Observe de cerca los troncos de color gris oscuro, casi negros, de los tilos jóvenes cerca del suelo. Allí a veces se puede ver una capa blanquecina en la corteza, que a veces ocupa bastante área grande. Esta es precisamente la fina película del liquen tipográfico. Se ha pegado firmemente a la corteza y es absolutamente imposible arrancarlo (el liquen pertenece al grupo de los crustáceos). Échale un vistazo más de cerca capa blanca: Verá algo inusual: un fino patrón negro claramente visible sobre un fondo blanco. Es como si alguien hubiera dibujado un montón de líneas finas y sinuosas con tinta negra (ver el dibujo en el recuadro). Este diseño recuerda a pintorescos escritos antiguos.

Los líquenes tipográficos se pueden ver no solo en los troncos de tilo. También se posa sobre troncos de álamo temblón. Sin embargo, casi nunca se ve en otros árboles.

Esto sucede a menudo en el mundo de los líquenes: cada uno de ellos prefiere asentarse en una o varias especies de árboles. Así, normalmente encontramos tortas de color amarillo anaranjado de un liquen llamado goldenwort en los troncos de los álamos, y arbustos de “musgo de roble” en los troncos de los robles.

Es destacable la proliferación de esos líquenes que cubren la superficie de piedras y rocas a modo de escamas. Algunos de ellos se desarrollan, por ejemplo, sólo en calizas y no se encuentran en otras rocas. Otros prefieren rocas de granito, otros prefieren rocas de basalto, etc.

Líquenes y contaminación del aire.

Los líquenes reaccionan de diferentes maneras a la contaminación del aire: algunos de ellos no pueden tolerar ni la más mínima contaminación y mueren; otros, por el contrario, viven sólo en ciudades y otros zonas pobladas, bien adaptado a las correspondientes condiciones antropogénicas. Habiendo estudiado esta propiedad de los líquenes, podemos utilizarlos para una valoración general del grado de contaminación. ambiente, especialmente el aire atmosférico. Sobre esta base, comenzó a desarrollarse una dirección especial de ecología de indicadores: la indicación de líquenes.

De hecho, una persona atenta, mientras camina por el bosque, seguramente notará líquenes que crecen en los troncos de los árboles: grandes manchas de color gris claro de la hoja de parmelia, marcas polvorientas de líquenes escamosos, raras "barbas" de usnea, alectoria, etc. Las ramas, todas ellas vivas y coleando, suelen cubrir más de la mitad de la superficie del tronco. Si caminas por algún parque de la ciudad, difícilmente podrás encontrar líquenes, salvo pequeñas motas de frágiles fragmentos de talos en las grietas de la corteza.

Los liquenólogos del siglo pasado ya notaron las diferencias entre las floras de líquenes de paisajes naturales y culturales. Sin tener entonces datos precisos sobre las condiciones ambientales (clima, composición del aire, etc.) de las ciudades, sólo podían suponer que algunos líquenes eran sensibles a algunas condiciones urbanas, con toda probabilidad, a la composición del aire. Posteriormente se encontró que diferentes tipos En realidad, los líquenes tienen diferentes sensibilidades. Algunos crecen sólo en paisajes naturales no tocados por la cultura, otros toleran la influencia moderada de la civilización, permaneciendo en pequeños pueblos, aldeas, etc., y otros son capaces de crecer en las grandes ciudades, al menos en sus afueras.

Al estudiar los líquenes de muchas ciudades, se descubrieron patrones generales:

1. Cuanto más industrializada está una ciudad, más contaminado está su aire, menos especies de líquenes se encuentran en ella, menos superficie cubren sobre troncos de árboles y otros sustratos y menor es su viabilidad.

2. A medida que aumenta el grado de contaminación del aire, los líquenes frutícolas son los primeros en desaparecer, seguidos de los líquenes foliáceos y, por último, los líquenes crustosos.

Composición de especies de líquenes en partes diferentes Las ciudades (en el centro, en las zonas industriales, en los parques, en las afueras) resultaron ser tan diferentes que los científicos comenzaron a distinguir las llamadas "zonas de líquenes" dentro de las ciudades. Fueron identificados por primera vez en Estocolmo, donde comenzaron a distinguir un "desierto" de líquenes (el centro de la ciudad con aire muy contaminado y áreas de fábricas); aquí los líquenes están casi completamente ausentes; zona de “competencia” (partes de la ciudad con contaminación atmosférica promedio): la flora de líquenes es pobre, especies con viabilidad reducida; la zona “normal” (áreas periféricas de la ciudad), donde se encuentran muchos tipos de líquenes. Posteriormente, estas zonas se establecieron en otras ciudades. También se constató que en algunos de ellos la superficie de “desierto” de líquenes ha aumentado en las últimas décadas. Por ejemplo, en Munich en 1901 era de 8 km2 y en 1957 ya era de 58 km2.

Durante mucho tiempo no pudieron explicar exactamente qué factores conducen al empobrecimiento e incluso a la desaparición de la flora de líquenes en las ciudades. Durante últimas décadas Se ha demostrado que de los componentes del aire contaminado, los líquenes son los más mala influencia Proporciona dióxido de azufre. Se ha establecido experimentalmente que esta sustancia, ya en una concentración de 0,08 - 0,10 mg por 1 m3 de aire, comienza a tener un efecto nocivo en muchos líquenes: aparecen manchas marrones en los cloroplastos de las células de las algas, comienza la degradación de la clorofila y los cuerpos fructíferos de los líquenes se marchitan. Una concentración de SO2 de 0,5 mg/m3 es perjudicial para todo tipo de líquenes que crecen en paisajes naturales. También se obtuvieron datos interesantes trasplantando algunos líquenes de condiciones naturales a los urbanos, mientras diferentes tipos Surgieron diferentes reacciones ante las condiciones cambiantes: algunas desaparecieron rápidamente, otras se adaptaron incluso a un ambiente envenenado.

Por supuesto, en las ciudades, los líquenes se ven afectados negativamente no solo por el dióxido de azufre, sino también por otros contaminantes: óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono, compuestos de flúor, etc. Además, las condiciones microclimáticas en las ciudades han cambiado mucho: aquí son "más secas". que en los paisajes naturales (aproximadamente un 5%), más cálido (en algunas ciudades entre 1 y 3 °C), menos luz (en Manchester, por ejemplo, sólo hay 1.100 horas de sol de un total de 4.500 posibles). Los líquenes prefieren los hábitats húmedos y estas condiciones, por supuesto, tienen un cierto efecto sobre ellos. Y, sin embargo, su primer “enemigo” en las ciudades es el aire contaminado. Ahora una persona que sepa al menos un poco sobre líquenes (15-20 especies), caminando por la ciudad, puede decir, por ejemplo, que en este callejón el aire está muy contaminado, la cantidad de dióxido de azufre en el aire supera los 0,3 mg. /m3 (liquen “desierto”) "), en este parque el aire está moderadamente contaminado, la cantidad de SO2 fluctúa entre 0,05-0,2 mg/m3 (esto se puede determinar por el crecimiento en los troncos de algunos líquenes que son resistentes a contaminantes - xanthorium, physcia, anaptychia, lecanora, etc. ), y en este cementerio el aire es bastante limpio - S02 es inferior a 0,05 mg/m3 (esto lo indican los tipos de flora natural que crecen en los troncos - parmelia, alectoria , etc.).

Vida de las plantas: en 6 volúmenes. - M.: Iluminación. Editado por A. L. Takhtadzhyan, editor jefe, miembro correspondiente. Academia de Ciencias de la URSS, prof. AUTOMÓVIL CLUB BRITÁNICO. Fiódorov. 1974 .

Al estudiar el grado de contaminación ambiental por objetos, la reacción de los objetos biológicos a los contaminantes "contaminantes" es importante.

El sistema de seguimiento de la reacción de los objetos biológicos a los efectos de los contaminantes se denomina seguimiento biológico.

El monitoreo biológico incluye observaciones, evaluación y pronóstico de cambios en el estado de los ecosistemas y sus elementos provocados por el impacto antropogénico.

Un sistema de seguimiento ideal permite evaluar cuantitativamente el estado del medio ambiente y sus cambios. La indicación biológica le permite evaluar el grado de contaminación ambiental utilizando indicadores biológicos existentes.

Desde la variabilidad vida organica es extremadamente grande, es especialmente importante para el monitoreo seleccionar aquellos organismos que sean los mejores indicadores de los cambios ambientales.

Los líquenes juegan un papel importante en la composición de la cubierta vegetal de la tierra. Cómo organismos complejos, tienen una alta plasticidad ecológica, lo que les permite tolerar condiciones extremadamente condiciones desfavorables ambiente. Y, al mismo tiempo, los líquenes resultaron ser los componentes más sensibles de los ecosistemas, respondiendo a la contaminación del aire y a la alteración del equilibrio ecológico en la naturaleza. Esto les permite ser excelentes indicadores del estado del medio ambiente.

Los líquenes son muy una especie de grupo plantas de esporas, que consta de dos componentes: un hongo y un alga unicelular, con menos frecuencia filamentosa, que viven juntas como un organismo integral. En este caso, la función principal de reproducción y nutrición a expensas del sustrato pertenece al hongo, y la función de la fotosíntesis pertenece a las algas. Los líquenes son sensibles a la naturaleza y composición del sustrato en el que crecen, a las condiciones microclimáticas y a la composición del aire; debido a la extrema "longevidad" de los líquenes, pueden usarse para datar la edad de varios objetos basándose en las mediciones de sus talos. - en el rango de varias décadas a varios milenios.

Los líquenes fueron elegidos como objeto de seguimiento global porque se distribuyen por todo al globo y porque su respuesta a las influencias externas es muy fuerte, y su propia variabilidad es insignificante y extremadamente lenta en comparación con otros organismos.

De todos los grupos ecológicos de líquenes, los líquenes epífitos (o epífitas), es decir, los líquenes que crecen en la corteza de los árboles, son los más sensibles. El estudio de estas especies, en las ciudades más grandes mundo, reveló un número patrones generales: cuanto más industrializada es una ciudad, más contaminada está, menos especies de líquenes se encuentran dentro de sus fronteras, cuanto menor es el área cubierta por líquenes en los troncos de los árboles, menor es la “vitalidad” de los líquenes.

Los líquenes son un indicador integral del estado del medio ambiente y reflejan indirectamente la "favorabilidad" general de un complejo de factores ambientales abióticos sobre los bióticos.

Además, la mayoría compuestos químicos, que afectan negativamente la flora de los líquenes, son parte de los principales elementos químicos y compuestos contenidos en las emisiones de la mayor parte de la producción industrial, lo que permite utilizar líquenes específicamente como indicadores de carga antropogénica.

Todo esto predeterminó el uso de líquenes y sus indicaciones en el sistema de seguimiento ambiental global.

El objetivo de nuestro trabajo fue estudiar el estado del aire de la superficie en la zona de la escuela (estación Sedanka) utilizando el método de indicación de líquenes.

Para lograr este objetivo fue necesario realizar las siguientes tareas:

Estudiar la composición de especies de líquenes epífitos, su porcentaje de cobertura y estado de vida.

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y GEOGRÁFICAS

Primorsky Krai ocupa las afueras del sureste de nuestro país. Se encuentra en la parte más meridional Lejano Oriente a orillas del Mar del Japón. El territorio de la región es de 165,9 mil km2, lo que representa aproximadamente el uno por ciento (0,97%) de la superficie de nuestro país.

El relieve del territorio de Primorsky tiene una superficie compleja. Los accidentes geográficos (cordilleras montañosas, mesetas volcánicas, valles fluviales anchos y estrechos y llanuras planas) son diferentes en origen e historia de desarrollo. Característica El aspecto de la superficie de la región está dominado por el terreno montañoso, representado por la cordillera Sikhote-Alin.

El clima del territorio de Primorsky es monzónico húmedo moderado y tiene muchas características. Su formación está influenciada por la ubicación geográfica, la radiación solar y el movimiento de masas de aire (circulación). Primorsky Krai se encuentra en la zona influenciada por los monzones del este de Asia. El clima es seco y frío en invierno, bastante seco en primavera y moderadamente cálido en verano. La naturaleza monzónica del clima se manifiesta en direcciones marcadamente opuestas de los vientos en invierno y verano. La cresta central del Sikhote-Alin divide el territorio en una región costera que ocupa la vertiente oriental.

Primorsky Krai se encuentra en el sur de la zona templada. Hemisferio norte y está significativamente alargado en la dirección del meridiano. De localización geográfica Depende del tamaño y distribución. radiación solar sobre el territorio y, en consecuencia, el grado de calentamiento de la superficie terrestre, la duración del día y la noche y la circulación de masas de aire. La posición sur del territorio de la región determina la duración del día en verano: 16 horas; en invierno esta cifra no supera las 8 horas. Esta duración del día determina la importante captación de radiación solar en horario de invierno en comparación con las regiones del norte de nuestro país. En términos de cantidad de calor solar, Primorye ocupa uno de los primeros lugares.

En la primera mitad del verano, debido a la eliminación de masas de aire de los mares Amarillo, Japón y Okhotsk, el monzón de verano trae consigo ligeras lloviznas. Por lo tanto, en Vladivostok al final de la primavera y la primera mitad del verano (mayo - junio) el clima suele ser nublado y lluvioso, pero ya en Ussuriysk, ubicado a 100 km al norte, hay muchos menos días de lluvia que despejados.

En el territorio de Vladivostok y sus alrededores predominan los bosques oscuros de coníferas y latifoliadas. Los bosques de pinos, caducifolios y latifoliados siberianos son actualmente tipos algo agotados de los bosques que cubrían las llanuras en la época preglacial. A representantes característicos este complejo antiguo incluyen: cedro coreano, tejo puntiagudo, álamo temblón, nogal Manzhur, arce y otros.

Los bosques latifoliados ocupan un área relativamente pequeña. Se trata de bosques de robles y tilos. Los robles son uno de los tipos de vegetación más comunes, especialmente en la parte habitada de la región.

LÍQUENES Y SU PAPEL COMO INDICADORES DE CONTAMINACIÓN

Los líquenes son uno de los grupos de plantas más interesantes y poco estudiados, muy extendidos en todas las zonas vegetales y climáticas de la tierra. Se encuentran en una amplia variedad de condiciones ambientales y desempeñan un papel muy importante en sistema funcional naturaleza. Los líquenes participan en la formación de muchas fitocenosis, especialmente en las primeras etapas de colonización del sustrato. Los líquenes, que se desarrollan en el suelo, troncos de árboles, piedras y rocas, constituyen ciertos grupos de plantas en las biogeocenosis, las sinusias, que son componentes de las biogeocenosis y desempeñan un cierto papel en su vida, dinámica y circulación de sus sustancias.

Usando energía rayos de sol, absorbiendo agua y sales minerales Para construir su cuerpo, los líquenes forman una determinada fitomasa /Shapiro, 1991/.

Junto con la acumulación de fitomasa en las biogeocenosis, también ocurre el proceso inverso: la muerte de los líquenes. Debido al envejecimiento y daños mecanicos algunos talos de líquenes caen a la superficie del suelo.

Los líquenes tienen una resistencia asombrosa a la influencia. factores externos. Son capaces de crecer en una amplia variedad de condiciones de luz y humedad y toleran fácilmente periodos largos sequías, fluctuaciones repentinas de temperatura, grandes dosis Radiación ultravioleta. Y solo los factores antropogénicos en el aire resultaron destructivos para los líquenes. Al cambiar los paisajes naturales, talar bosques y cultivar la tierra para convertirla en tierra cultivable, la gente contribuyó al grave agotamiento de la vegetación de líquenes. Particularmente destructiva para muchos líquenes ha sido la contaminación del aire y la creación de grandes centros industriales, cuyo aire está saturado de humo, vapores y hollín.

Los líquenes reaccionan de manera diferente a la contaminación del aire. Algunas de ellas no pueden tolerar ni la más mínima contaminación (especies insostenibles) y mueren; otros, por el contrario, viven únicamente en ciudades y otras zonas pobladas y están bien adaptados a las condiciones antropogénicas correspondientes / Nylander, 1866; Serander, 1972/. Esta propiedad de los líquenes permite su uso para una evaluación general del grado de contaminación ambiental, especialmente del aire atmosférico.

El uso de líquenes como indicadores de la contaminación del aire ha atraído a científicos de todo el mundo durante casi cincuenta años. Allá por 1866, el famoso liquenólogo W. Nylander observó que en los Jardines de Luxemburgo de París, debido a la aparición de humo y gases, algunas especies de líquenes estaban desapareciendo. Estas observaciones no fueron consideradas atención especial, hasta que el desarrollo de la industria comenzó a tener un efecto catastrófico sobre el estado de los líquenes en las zonas industriales.

Gracias a características fisiológicas Líquenes: una larga temporada de crecimiento, un proceso metabólico extremadamente lento, falta de medios de protección contra la contaminación, la capacidad de acumular diversos elementos químicos, se utilizan con éxito para el mapeo indicativo de líquenes del aire contaminado, tanto en el extranjero como en nuestro país. El método de mapeo utilizando líquenes tiene una serie de ventajas: rapidez, simplicidad y facilidad de investigación / Nifontova, 1981; Martín, 1982; Skirina, 1984/.

Para líquenes epífitos gran importancia tiene la estructura de la corteza, su disección, rigidez, frecuencia de descamación y otras características. La vegetación de líquenes epífitos de diferentes especies de árboles, por regla general, difiere en composición. Por ejemplo, en los troncos de los pinos hay una sinusia común formada por hipohimnia y pseudovernium. Estos líquenes generalmente no se encuentran en robles, tilos y otros árboles de hoja caduca, pero aquí viven especies de parmelia frondosa y ramalines y evernias tupidos. Los troncos de álamo temblón se caracterizan por grupos formados por las especies de physcia, xanthoria, kaloplaca, etc.

La composición de especies de los grupos de líquenes depende no sólo del tipo de árbol, sino también de su edad. En este caso, la influencia es especialmente pronunciada. propiedades físicas corteza /Martin, Nilsson, 1982/. Así, en los árboles cuya corteza cambia sus propiedades físicas con la edad, las etapas de sucesión son claramente visibles. Cuando la corteza se agrieta y se vuelve áspera, las microcondiciones cambian: las partículas de polvo quedan retenidas en las grietas, la humedad atmosférica y el hábitat se vuelven adecuados para los líquenes foliosos, que se asientan en los troncos, y los líquenes escamosos mueren gradualmente bajo sus talos. Así, en el roble de Mongolia y el abeto de corteza blanca, se produce un cambio en la sinusia de los líquenes crustosos de la serie Lecanora a parmelia y ramalina frondosa.

Por tanto, los líquenes epífitos son buenos indicadores de las condiciones ambientales. Reflejan el estado del aire de la superficie en condiciones tanto naturales como antropogénicas.

MATERIALES Y MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN

La base para escribir este trabajo fueron los materiales (muestras) recolectados por el autor durante la investigación de 2006 a 2007. La investigación se llevó a cabo en la península de Muravyov-Amursky (en el área de la estación Sedanka). La recolección de material se llevó a cabo en un sitio de muestra separado de 20 mx 20 m (área de la estación Sedanka; escuela secundaria No. 16), teniendo en cuenta las condiciones físicas y geográficas. Al organizar el seguimiento del método de indicación pasiva de líquenes, se observaron las siguientes reglas:

1) la estructura y composición de las fitocenosis en los sitios de muestreo fue similar.

2) los árboles modelo, medidos en varios sitios distantes entre sí, eran de la misma especie (álamo temblón) y, posiblemente, de la misma edad (para ello se midieron la circunferencia y la altura del árbol).

3) las condiciones ambientales bióticas y abióticas eran las mismas (composición y estructura de la fitocinosis, forma del relieve, humedad, luz, etc.).

Para medir el número real de líquenes en los árboles, utilizamos

Metodología de evaluación " cobertura proyectiva", es decir. porcentajeáreas cubiertas de líquenes y áreas libres de líquenes.

En el lugar del ensayo, los líquenes se describieron utilizando métodos estándar (Shapiro, 1991; A.V. Pchelkin, 1997).

El principal método técnico para calcular la cobertura proyectiva de los líquenes fue el uso de una paleta de película transparente (Shapiro, 1991). La paleta es forma rectangular, dividido en cuadrados de 1x1 cm.

Antes de comenzar las mediciones, se prepararon tablas especiales en las que se ingresó información básica sobre la ubicación de las mediciones y los resultados reales de los cálculos.

El recuento desarrollado de líquenes se realizó según el método de A. V. Pchelkin (1997). Al principio, contamos a ojo el número de cuadrados de la cuadrícula en los que los líquenes ocupan más de la mitad del área del cuadrado (a), asignándoles condicionalmente una cobertura del 100%. Luego cuente el número de cuadrados en los que los líquenes ocupan menos de la mitad del área del cuadrado (b), asignándoles condicionalmente una cobertura del 50%. Los datos se registraron en una tabla.

Los líquenes se recolectaron por separado de cada árbol y cada muestra se empaquetó en una bolsa separada que indicaba:

* Área de prueba no.

* Árbol No.

* Número de líquenes

Todas las muestras de un árbol determinado se colocaron en un sobre grande. Y cada tipo de liquen estaba empaquetado en una pequeña bolsa separada.

Posteriormente se determinaron los tipos de líquenes. La determinación se llevó a cabo en el Instituto de Geografía del Pacífico. norte. Skirina I.F.

En el lugar del ensayo, los líquenes se describieron utilizando métodos estándar. Al mismo tiempo se tuvo en cuenta el grado de cobertura de cada sustrato, la cobertura total de todas las especies y su estado vital. El estado vital de los líquenes se evaluó en una escala de 5 puntos (basada en la escala desarrollada por I. F. Skirina, 1998): 1 punto: talo completamente dañado (la capa de la corteza se destruye en un 100% o quedan placas plagiotrópicas negras de los talos ); 2 - daño severo (el 50% del talo está dañado), la capa de la corteza superior se destruye, el color cambia, el talo se extingue; 3 - daño menor (se destruye menos del 50% del talo), el talo está vivo; 4 - el liquen está oprimido - el talo está deformado, ¿de tamaño pequeño? El tamaño del talo está por debajo del promedio); 5 puntos: sin daños, el talo está sano.

A partir de datos sobre la composición aparente de los líquenes, su estado vital y cobertura del sustrato, se elaboraron diagramas del estado del aire superficial de la zona estudiada.

Como resultado de la investigación se elaboraron mapas del estado del aire superficial en este territorio.

Para determinar la influencia de factores antropogénicos en el entorno se tomó un sitio cercano al recinto escolar, a 80 metros de la carretera y de una bodega cercana. A partir de datos sobre la composición visible de los líquenes y sus grupos, el estado de vida, que refleja la distribución de los principales contaminantes, se compilaron mapas esquemáticos del estado del aire en la superficie del territorio especificado. Los mapas destacan 4 zonas:

1.- zona de máximo impacto. No hay líquenes en esta zona;

2. - zona de mayor contaminación;

3.- zona de contaminación media;

4.- zona de menor contaminación.

Cada una de las tres zonas se caracteriza por una determinada composición de especies, porcentaje de cobertura del sustrato y estado vital de los líquenes.

La primera zona está ubicada a lo largo de las principales vías de la ciudad, en la zona de grandes empresas industriales. Los datos sobre el contenido de contaminantes en el aire de la superficie de Vladivostok caracterizan la primera y en parte la segunda zona de indicación de líquenes.

La segunda zona cubre mayoría territorio de Vladivostok. También se caracteriza por una carga tecnogénica bastante alta. En esta zona se observaron 7 especies de líquenes con una cobertura total del 10% y un estado vital de 1-2 puntos. Estos son frondosos y especies de escamas. Pertenecen a los líquenes nitrófilos, cuya distribución masiva tanto en Vladivostok como en otras ciudades europeas está asociada con la eutrofización del sustrato como resultado del aumento del contenido de compuestos de nitrógeno en el aire y la contaminación del polvo. Los líquenes urbanos se caracterizan por: cambios morfológicos y un cambio en los sustratos en comparación con los ecosistemas puros no perturbados.

La tercera zona, con una composición de 15 especies y una cobertura de sustrato de hasta el 40%, un estado vital de 3-4 puntos, incluye principalmente el territorio de la parte noreste de la península con vegetación natural, así como parques urbanos. , plazas y cementerios. Aparece en el límite con la cuarta zona. liquen fruticuloso Ramalma roesleri. Todos los líquenes se distribuyen de manera más uniforme sobre el sustrato. Su distribución y desarrollo en esta zona está influenciado por las fuentes de contaminación en las dos primeras zonas, así como por el humo de las estufas, incendios y pequeños incendios. Aquí se indican las especies características de paisajes naturales que no toleran una contaminación atmosférica severa. La cobertura de sustratos por especies nitrófilas se reduce significativamente.

La cuarta zona, caracterizada por una composición de especies relativamente rica: 100 especies y una cobertura total de sustrato del 70%, un estado vital de 4-5 puntos, está ubicada en la parte norte de la península y cubre casi todo el bosque de montaña. En la cuarta zona no existen focos locales de contaminación, pero se siente la influencia de fuentes ubicadas en las zonas anteriores, y especialmente la influencia del vertedero de la ciudad. Aquí crecen líquenes epífitos que se encuentran en la segunda y tercera zona, así como especies que no son resistentes a la contaminación atmosférica mixta.

Para estudiar el estado del aire de la superficie, durante un año en el territorio (cerca de la estación de Sedanka), se realizaron estudios que abarcaron principalmente la parte central (parque cerca de la escuela secundaria número 16), como la más contaminada. Con los datos obtenidos, la zona de estudio se puede clasificar como la segunda zona de contaminación.

El “grado de contaminación” de un área se determina basándose en un estudio exhaustivo de la composición de especies de líquenes. Utilizando datos sobre la presencia o ausencia de determinadas especies en el área de estudio, es posible determinar a qué categoría condicional pertenece el área de estudio. Después de todos los estudios de contaminación, el área alrededor de la escuela y sus alrededores se puede clasificar como la segunda zona de contaminación.

Con el aumento de la contaminación, se observa la degradación de los líquenes, que se manifiesta en un agotamiento de la composición de especies (de 8 especies), una disminución de la cobertura del sustrato (del 10% al 1%) y una disminución de la condición vital.

Los líquenes que crecen son principalmente nitrófilos, lo que indica una mayor proporción de óxidos de nitrógeno en el aire atmosférico. En este caso, el transporte, la calefacción de estufas, etc. tienen un gran impacto en la contaminación.

Por ejemplo, existen los siguientes tipos de líquenes:

1. Ph. rabropulchra: asentarse solo en condiciones antropogénicas;

2. Candelaria concolor - en forma pura no se produce;

4. Physconia detersa

Todo esto confirma que el área de estudio pertenece a la segunda zona de contaminación.

Pero el porcentaje de cobertura total (área de 20x20 cm2), del 12% al 46%, sugiere que los contaminantes actúan como fertilizante para los líquenes.

1. Se estableció que la flora liquénica del área estudiada incluye 8 especies de líquenes.

2. Se encontró que 6 especies pertenecen a líquenes nitrófilos.

2. El territorio estudiado pertenece a la segunda zona del estado del aire superficial, en la que los principales contaminantes sustancias gaseosas son óxidos de nitrógeno.