Zrób to sam model wewnętrznej struktury porostu. Otwarta biologia porostów. Podręcznik

Chociaż do 1753 roku znanych było ponad 170 gatunków, Karol Linneusz opisał tylko 80, opisując je jako „skromne chłopstwo wegetacyjne” i włączył je wraz z wątrobowcami do „alg lądowych”.

początek lichenologia(nauka o porostach) jest uważana za 1803, kiedy uczeń Carla Linneusza Erica Achariusa opublikował swoją pracę „Methodus, qua omnes detectoros lichenes ad genera redigere tentavit” („Metody, za pomocą których każdy może zidentyfikować porosty”). Zidentyfikował je jako niezależną grupę i stworzył system oparty na budowie owocników, który obejmował 906 opisanych wówczas gatunków.

Porosty składające się z grzyba tego samego gatunku i sinic (niebiesko-zielone algi) ( cyjanolichen, na przykład Peltigera Horizonis) lub algi ( fikolichen, na przykład Cetraria islandica) jednego gatunku, tzw dwuskładnikowy; porosty składające się z jednego gatunku grzyba i dwóch gatunków fotobiontów (jednej cyjanobakterii i jednej algi, ale nigdy dwóch glonów lub dwóch cyjanobakterii) nazywane są trójskładnikowy(np. Stereocaulon alpinum). Glony lub sinice porostów dwuskładnikowych odżywiają się autotroficznie. W porostach trójskładnikowych glony odżywiają się autotroficznie, podczas gdy cyjanobakterie najwyraźniej odżywiają się heterotroficznie, dokonując wiązania azotu. Grzyb żywi się heterotroficznie asymilatami partnera (partnerów) symbiotycznego. Obecnie nie ma zgody co do możliwości istnienia wolno żyjących form symbiontów. Istniało doświadczenie w izolowaniu wszystkich składników porostów do kultury i późniejszej rekonstrukcji pierwotnej symbiozy.

Z znane gatunki około 20% grzybów bierze udział w tworzeniu porostów, głównie ascomycetes (~98%), reszta to podstawczaki (~0,4%), niektóre z nich, nie rozmnażające się płciowo, formalnie należą do deuteromycetes. Istnieją również aktynolicheny, w których miejsce grzyba zajmują grzybnie prokariotyczne promieniowce. Fotobiont jest w 85% reprezentowany przez zielone algi, jest ich 80 gatunków z 30 rodzajów, z których najważniejszym jest Trebouxia (wchodzący w skład ponad 70% gatunków porostów). Spośród sinic (w 10-15% porostów) uczestniczą przedstawiciele wszystkich dużych grup, z wyjątkiem Oscillatoriales, najczęstszym jest Nostoc. Częste są formy heterocyst Nostoc, Scytonema, Calothrix i Fischerella. W plechach porostów komórki cyjanobiontów mogą ulegać strukturalnej i funkcjonalnej modyfikacji: zwiększają się ich rozmiary, zmieniają się kształty, zmniejsza się liczba karboksysomów i ilość materiału błonowego, spowalnia się wzrost i podział komórek.

Struktura zewnętrzna

Porosty występują w różnych kolorach.

Porosty są barwione w szerokiej gamie kolorów od białego do jasnożółtego, brązowego, liliowego, pomarańczowego, różowego, zielonego, niebieskiego, szarego, czarnego.

Przez wygląd wyróżnić porosty:

• Skala. Tull porosty łuskowate- jest to skorupa („łuska”), dolna powierzchnia jest ściśle zrośnięta z podłożem i nie oddziela się bez znacznych uszkodzeń. To pozwala im żyć na stromych zboczach gór, drzewach, a nawet na betonowych ścianach. Czasami porosty łuskowate rozwijają się wewnątrz podłoża i są całkowicie niewidoczne z zewnątrz.
• liściaste. Porosty liściaste wyglądają jak talerze różne kształty i rozmiar. Są mniej lub bardziej mocno przymocowane do podłoża za pomocą wypustek dolnej warstwy korowej.
• krzaczasty. W najbardziej złożonych morfologicznie porostach fruktozowych plecha tworzy wiele zaokrąglonych lub płaskich gałęzi. Rosną na ziemi lub zwisają z drzew, resztek drewna, skał.

reprodukcja

Osobniki fotobiontów rozmnażają się na wszystkie sposoby i w czasie, gdy mykobonty nie rozmnażają się lub rozmnażają się wegetatywnie. Mycobiont może, podobnie jak inne grzyby, rozmnażać się płciowo i faktycznie bezpłciowo. Zarodniki płciowe, w zależności od tego, czy mykobiont należy do torbaczy, czy podstawczaków, nazywane są asco- Lub bazydiospory, utworzone odpowiednio w askah (torby) Lub podstawki.

Porost apotecji

Podczas rozmnażania porosty ascomycete tworzą owocniki, które można podzielić na dwa duże grupy: apotecja i perytecja:

• Apotecja jest zwykle zaokrąglonym łóżkiem. Na podłożu między niezarodnikowymi zakończeniami strzępek znajdują się worki, tworzące otwartą warstwę zwaną obłocznia.
• peritecjum ma mniej więcej kulistą, prawie zamkniętą strukturę, wewnątrz której znajdują się worki, askospory są uwalniane przez pory w owocniku.

Mycobiont może również produkować bezpłciowo piknospory (pycnoconidia) dojrzewanie w piknidia- są to kuliste lub gruszkowate woreczki wbudowane w dno owocnika i reprezentujące wyspecjalizowane strzępki. Piknidia są często rozpoznawalne jako czarniawe kropki na łóżku. Pycnoconidia wylewają się i dają początek nowej plechy. Piknidia tworzą strzępki, które wraz z haustoriami penetrują komórki glonów. Ważną rolę w rozpoznawaniu i selekcji fotobiontów mogą odgrywać substancje porostowe i lektyny.

Wszystkie zarodniki mają rozmiar nie większy niż kilka tysięcznych milimetra. Rozprzestrzeniają się w powietrzu i mogą, jeśli dotrą do wyższych warstw atmosfery, przemieszczać się na duże odległości, a czasem dookoła świata, kolonizując w ten sposób nawet izolowane substraty.

Pytanie, w jaki sposób nowa społeczność myko- i fotobiontów powstaje na nowo, nie zostało jeszcze w pełni ujawnione. Mycobiont, zanim połączy się z wolnym fotobiontem, musi go odnaleźć i poddać jego kontroli. Oba wydają się występować, gdy oboje partnerzy są w stanie głodu i pilnie potrzebują składniki odżywcze. Nawet w laboratorium tylko w takich warunkach może jeden z dwóch poszczególne organizmy stworzyć jeden.

Parmelia sulcata, soredia są widoczne na powierzchni.

Wiele krzaczastych i porosty liściaste V korzystne warunki dają wyspecjalizowane struktury rozmnażania wegetatywnego, składające się z komórek alg oplecionych strzępkami grzybów:

• Izydia- są to wyrostki plechy w postaci szpilki, guzika, listka lub małej gałązki. Pod wpływem wiatru, wody, nawet lekkiego dotyku, odpadają.
• Soredia tworzą się wewnątrz porostu, następnie wychodzą na zewnątrz i pękają, opryskując zawartość, czyli tzw. diaspora z reguły łączą się w małe paczki, ze wzrostem pojawia się ziarnistość lub mączystość ich powierzchni.

Isidia i soredia rozprzestrzeniały się wraz z wiatrem, deszczem i zwierzętami. Trafione na odpowiednie podłoże kiełkują, dając początek nowemu porostowi. Rozmnażanie wegetatywne może być również przeprowadzane przez fragmenty plechy, które nie są do tego specjalnie przystosowane.

Ekologia

Ze względu na bardzo powolny wzrost porosty mogą przetrwać tylko w miejscach niezarośniętych innymi roślinami, gdzie jest wolna przestrzeń do fotosyntezy. Na terenach wilgotnych często przegrywają z mchami. Ponadto wystawiają porosty nadwrażliwość na zanieczyszczenia chemiczne i mogą służyć jako jego wskaźniki. Odporność na niekorzystne warunki przyczynia się do niskiego tempa wzrostu, obecności różne drogi wydobywanie i gromadzenie wilgoci, rozwinięte mechanizmy ochronne.

Porosty mają zwykle skromne wymagania konsumpcyjne minerały, odbieranie ich, przez większą część, z pyłu w powietrzu lub z wodą deszczową, w związku z tym mogą żyć na otwartych niezabezpieczonych powierzchniach (kamienie, kora drzew, beton, a nawet rdzewiejący metal). Zaletą porostów jest ich tolerancja ekstremalne warunki(susza, wysoka i niskie temperatury(od -47 do +80 stopni Celsjusza, na Antarktydzie żyje około 200 gatunków), kwaśny i środowisko alkaliczne, promieniowanie ultrafioletowe). W maju 2005 roku przeprowadzono doświadczenia na porostach Rhizocarpon geographicum I Xanthoria elegans, które wykazały, że gatunki te przynajmniej przez około dwa tygodnie były w stanie przetrwać poza atmosferą ziemską, czyli w skrajnie niesprzyjających warunkach.

Wiele porostów jest specyficznych dla podłoża, niektóre rozwijają się tylko na skałach alkalicznych, takich jak wapień lub dolomit, inne na kwaśnych, pozbawionych wapna skałach krzemianowych, takich jak kwarc, gnejs i bazalt. Porosty epifityczne również preferują niektóre drzewa: wybierają kwaśną korę drzew iglastych lub brzozowych lub orzecha włoskiego, klonu lub czarnego bzu. Szereg samych porostów działa jako podłoże dla innych porostów. Często tworzy się typowa sekwencja, w której różne porosty rosną jeden na drugim. Istnieją gatunki żyjące na stałe w wodzie, np. Verrucaria serpuloides.

Porosty, podobnie jak inne organizmy, tworzą społeczności. Przykładem zrzeszeń porostowych jest społeczność Cladonio-Pinetum- porosty sosnowe.

Rola w tworzeniu gleby

Porosty wydzielają kwasy, które przyczyniają się do rozpuszczania podłoża, a tym samym uczestniczą w procesach wietrzenia. Wnoszą znaczący wkład w procesy glebotwórcze. Porosty – jedni z „pionierów” biocenoz – są z reguły pierwszymi organizmami zasiedlającymi podłoże w procesie sukcesji pierwotnej.

Na skałach i klifach porosty są ważnymi organizmami początkowymi. Są przyczepione do powierzchni skały lub nawet wnikają do jej wnętrza. Jednocześnie bardzo zmienia się wygląd skał, zwłaszcza ich kolor, a wokół siebie tworzą się zagłębienia. Na przykład, gdy członkowie rodzaju Verrucaria osadzają się na wapieniu, który pokryty jest czarnymi zakamarkami perytecji - owocników porostów. Po ich śmierci powierzchnia skały jest gęsto usiana dołami. Wtedy pojawia się w nich zielona warstwa glonów. Mimo rzadkości tych gatunków bawią się ważna rola w wietrzeniu i formowaniu gleby, często pokrywając wszędzie skały. Porosty nie rozróżniają podłoża naturalnego i sztucznego, pokrywając ściany, dachy, ogrodzenia, nagrobki i inne konstrukcje.

Porosty i zwierzęta

Gniazdo sieweczki brunatnej ( Dominika Pluvialis) wykonane z porostów.

Rola porostów w życiu zwierząt jest szczególnie ważna w warunkach Dalekiej Północy, gdzie roślinność jest rzadkością, w miesiącach zimowych stanowią one około 90% diety jeleniowatych. Mech reniferowy (mech reniferowy) jest szczególnie ważny dla jeleni ( Kladonia), które przy pomocy kopyt wydobywają nawet spod pokrywy śnieżnej. Łoś również korzysta z tego źródła pożywienia. Zdolność do spożywania porostów wynika z obecności enzymu lichenazy.

Leki

Od czasów starożytnych porosty były również używane jako lekarstwo, jak zauważył Teofrast. Wiadomo, że Lobaria płucna był używany w średniowieczu przeciwko chorobom płuc, a porosty, które wyrosły na czaszce zmarłego, przeciwko epilepsji.

Dziś porosty są stosowane w medycynie ludowej, zawierają również szeroki zasięg składników będących przedmiotem zainteresowania przemysłu farmaceutycznego. Na przykład, mech islandzki (Cetraria islandica) jest dodawany do leków na kaszel, m.in Usnea odkryto antybiotyk kwas usninowy, stosowany w leczeniu skóry i innych chorób itp. Niektóre polisacharydy (sarcoma-180) są interesujące dla

Treść

Wstęp.

1. Część teoretyczna

1.1. Struktura zewnętrzna porosty

1.2. Wpływ zanieczyszczeń na kondycję porostów

2. Część badawcza

3. Wniosek, wniosek

4. Referencje

5. Zastosowanie

Wstęp.

porosty- Są to organizmy szeroko rozpowszechnione, o dość dużej tolerancji na czynniki klimatyczne i wrażliwości na zanieczyszczenia. środowisko.

A także porosty są jedną z najmniej zbadanych grup. niższe rośliny na terytorium Terytorium Chabarowskiego. Jednak w kryzysie ekologicznym rośliny te mogą pełnić nieocenioną rolę jako wskaźniki zanieczyszczenia środowiska.

Porosty są bioindykatory - organizmy, gatunki lub zbiorowiska, których obecność lub nadmiar (wskaźnik pozytywny) lub brak lub spadek (wskaźnik negatywny) wskazuje na określony stan środowiska. W praktyce stosuje się bioindykację Gospodarka narodowa i ma tę zaletę, że jest przyjazny dla środowiska.

Celem pracy było zebranie niezbędnego materiału do ten przypadek w literaturze specjalistycznej i dowiedzieć się o zanieczyszczeniu atmosfery występowaniem porostów, ocenić czystość powietrza w określonym miejscu (park szkoły nr 37, park Domu Kultury).

Nowatorstwo pracy polega na tym, że w naszej szkole nr 37 nikt nie zajmował się badaniami nad porostami, mimo że badając porosty można dowiedzieć się wielu ciekawych i pożytecznych rzeczy o zanieczyszczeniu powietrza.

Praktyczne znaczenie jest takie to badanie można zastosować na lekcjach ekologii i na konferencji, wydaje mi się, że każdy będzie zainteresowany tym, jakim powietrzem oddychamy.

1. Część teoretyczna

1.1 Budowa zewnętrzna porostów

Porosty są szeroko rozpowszechnionymi organizmami o dość dużej tolerancji na czynniki klimatyczne i wrażliwości na zanieczyszczenia środowiska.

Komponent grzybowy lub mykobiont ogromnej większości porostów jest tworzony przez tak zwane grzyby torbacze lub ascomycetes. Wszystkie grzyby rozmnażają się za pomocą maleńkich, mikroskopijnych zarodników. W grzybach torbaczy zarodniki powstają w specjalnych cylindrycznych komórkach, podobnych do długich wydłużonych worków. Każdy worek zawiera osiem zarodników. Te woreczki to „torby” lub asci.

Istnieje jednak bardzo mała grupa porostów prymitywnych, które tworzą nie torbacze, ale podstawczaki. Wszystkie tzw grzyby kapeluszowe- od muchomora białego do muchomora czerwonego - należą specyficznie do podstawczaków. Ich zarodniki nie tworzą się wewnątrz komórek worka, ale na zewnątrz, na specjalnych wypustkach komórek. Jednak liczby porostów podstawnych nie można porównywać z torbaczami. To właśnie te ostatnie składają się na gigantyczną różnorodność porostów, liczącą ponad 20 000 gatunków. Wiadomo, że organizmy grzybów nie składają się z tkanek komórkowych, jak zwierzęta czy rośliny, ale z przeplatających się mikroskopijnych nici lub strzępek, które tworzą grzybnię. Ciała porostów, które nazywane są thalli, są również tworzone przez przeplatające się strzępki. Dlatego to grzyb decyduje o wyglądzie konkretnego porostu.

Z wyglądu wszystkie porosty są zwykle podzielone na łuski, liściaste i krzaczaste. Porosty łuskowate wyglądają jak cienka, drobnoziarnista skorupa, która gęsto pokrywa kamienie lub korę drzew. Uważa się, że jest to najbardziej prymitywny typ tych organizmów. Bardziej rozwinięte porosty nie przylegają już do podłoża całą plechą. Mają wygląd mniej lub bardziej ukształtowanego liścia, często z licznymi płatami i frędzlami, i są zwykle przymocowane do krótkiej i grubej podeszwy. Jednocześnie ich krawędzie są stosunkowo swobodne, a plecha jest dość łatwa do rozdzielenia. Porosty tego typu nazywane są liściastymi. Obejmują one większość bardzo pospolity gatunek, które spotkać można na pniach drzew w podmiejskich lasach i parkach. Najbardziej złożony w swojej strukturze - porosty owocowe. Nie rozprzestrzeniają się po podłożu, ale tworzą pionowo wznoszące się lub odwrotnie zwisające formacje, które nazywane są podia. Podetsia może wyglądać jak rogi, kielichy, a nawet całe brody, składające się z cienkich długich nitek.

składnik ziołowy porosty lub fitobionty to algi. Wiadomo, że glony żyją nie tylko w wodzie. Świetna kwota glony jednokomórkowe żyją na lądzie - w glebie, na pniach drzew, na kamieniach i skałach. Niezbędny do życia dwutlenek węgla i wilgoć czerpią bezpośrednio z powietrza iw procesie fotosyntezy tworzą z nich substancje organiczne.

Skład porostów obejmuje zielone, brązowe, żółto-zielone, a nawet prymitywne niebiesko-zielone algi. Jedynym wymogiem, jaki glony muszą spełnić, aby mogły być częścią porostów, jest wysoka odporność niekorzystne czynniki. W końcu życie wewnątrz porostów wcale nie jest tak proste jak na zewnątrz. Mogą tu istnieć tylko najbardziej bezpretensjonalne algi. Zwykle glony stanowią nie więcej niż 5-10% całkowitej objętości wzgórza. Są jednak wśród porostów specjalna grupa, w których rola alg w kształtowaniu wyglądu jest znacznie większa. Są to tak zwane śluzowate porosty. Przy suchej pogodzie wyglądają jak niepozorne ciemne skorupy, zwykle umiejscowione na zdrewniałym podłożu. Jednak wraz z nadejściem opadów skorupy nagle bardzo mocno pęcznieją, zamieniając się w brązowawe, zielonkawe, a nawet ciemnopurpurowe, śluzowate grudki, czasem osiągające wielkość kilku centymetrów. Faktem jest, że fitobionty takich porostów to niebiesko-zielone algi. Są grube ściany komórkowe aktywnie tworzą wszelkiego rodzaju śluz. W zbiornikach naszej strefy środkowej w drugiej połowie lata i jesieni często można zobaczyć dziwne zielone kule, których kształt i wielkość przypominają winogrona wrzucone przez kogoś do wody. Te „winogrona” są tworzone przez niebiesko-zielone algi nostoc, które są również zawarte jako fitobionty w wielu śluzowatych porostach. Wchłaniając wodę, wydzieliny nostoc mogą zwiększyć swoją objętość trzydziestokrotnie. Ale same grzyby, które specjalizują się w symbiozie z niebiesko-zielonymi algami i tworzą śluzowate porosty, również wydzielają galaretowate substancje.

Glony porostowe rosną i rozwijają się znacznie wolniej niż wolno żyjące. Niemniej jednak grzyb porostowy w żaden sposób nie jest zainteresowany ostateczną śmiercią glonów, ponieważ sam od niego zależy. Wewnątrz plechy porostów znajdują się nawet specjalne wiązki nitek grzybów, które przepychają się, popychając komórki glonów tam, gdzie więcej światła. Zwykle warstwa glonów, ściśle splecionych z nitkami grzybów, znajduje się bliżej powierzchni plechy, bezpośrednio pod jej skorupą. W niektórych porostach, w dolnej części plechy, naukowcy odkryli kolejną warstwę, składającą się już z martwych alg. Kiedy komórka glonów w końcu obumiera, taki porost spycha ją swoimi nitkami w dół, gdzie strzępki grzyba, żerując, ostatecznie rozkładają obumarłe już glony.

Porosty są rozmieszczone na całym obszarze Globus, od tropikalnych lasów deszczowych po Arktykę i Antarktydę. Są też na dusznych pustyniach i na nagich skałach wyżyn. Porosty odgrywają najważniejszą rolę w tych ekosystemach, które rozwinęły się w ekstremalnych warunkach naturalnych. Na przykład całkowita biomasa porostów tundrowych sięga 20 centów na hektar. Mniej więcej tyle samo w stanie suchym lasy sosnowe rośnie na glebie piaszczystej. Ale biomasa porostów w lasach liściastych zwykle nie przekracza 5 centów na hektar. „Pięta achillesowa” porostów – są bardzo powolny wzrost. Mistrzami powolności są formy łuskowate, zwłaszcza te, które żyją na kamieniach i skałach. Ich roczny wzrost wynosi około 0,5 mm rocznie. Z drugiej strony porosty krzaczaste rosną stosunkowo szybko. Na przykład chladonia tundry, często nazywana mchem reniferowym, zwiększa długość od 2 do 7 mm rocznie. Ale w każdym razie jest znacznie wolniejszy niż u roślin, w tym mchów. Dlatego porosty nie mogą konkurować z bujną i szybko rosnącą roślinnością tropikalną. A w tundrze lub na skałach w pobliżu pasa wiecznego śniegu żaden z przedstawicieli flory nie przeszkadza we wzroście porostów. Jeśli chodzi o trudne warunki tych miejsc, porosty są do nich przyzwyczajone. U wielu gatunków arktycznych, tundrowych i alpejskich procesy fotosyntezy i wzrostu zachodzą nawet w niskich temperaturach. Wśród arktycznych i wysokogórskich porostów skorupiakowych są też takie, których wiek plech może sięgać kilku tysięcy lat! Jednakże średni wiek Większość naszych porostów liściastych i owocowych ma od 50 do 100 lat. Potrzeba około 10 lat lub nawet więcej, aby upadły zarodnik zmienił się w dojrzały porost. Od 4 do 10 lat zajmuje porostom i tworzeniu się owocników, w których dojrzewają zarodniki - apotecja.

Rola porostów w przyrodzie jest ogromna. Przede wszystkim dotyczy to tylko regionów północnych i wysokogórskich. To właśnie krzaczaste porosty z rodzaju Cladonia tworzą tzw. mech reniferowy - główny pokarm reniferów. W rzeczywistości to na tych porostach spoczywa cywilizacja ludów Dalekiej Północy. Jeśli latem jelenie potrafią urozmaicić swoją dietę, jedząc różne zioła, liście brzozy polarnej i wierzby, a także wszelkiego rodzaju grzyby, to zimą jedynym źródłem pożywienia dla nich jest mech reniferowy, który wykopują spod śniegu. Zwierzęta kopytne leśne i górskie - łoś, jeleń piżmowy, sarna czy jeleń szlachetny - także zimą żywią się porostami, zjadając je z pni i gałęzi drzew, z kamieni i skał. Wiewiórki, norniki i inne gryzonie nie gardzą porostami. Porosty są zazwyczaj siedliskiem kilkuset różnych gatunków bezkręgowców.

Porosty komplikują strukturę ekosystemów, czyniąc je bardziej elastycznymi i odpornymi. Ponadto porosty przyczyniają się do powstawania i rozwoju życia w najbardziej pozornie pozbawionych życia miejscach. Na przykład na nagich skałach uwolnionych po lodowcu porosty osiedlają się w ciągu pierwszych dziesięciu do piętnastu lat. Na początku są to formy łuskowate, potem pojawiają się formy liściaste. Z biegiem czasu stare plechy porostów obumierają, osadzają się na nich rozkładające się grzyby i mikroorganizmy. W ten sposób powstaje próchnica pierwotna, na której mogą już rosnąć mchy i niektóre gatunki. Wyższe rośliny. Same porosty najpierw stają się ostoją różnych bezkręgowców porostowych, a następnie drapieżników - pająków, chrząszczy ziemnych, stonóg. Tak więc stopniowo, na pustym i pozbawionym życia miejscu, pojawia się rozwijający się i samokomplikujący się ekosystem.

Ciało wegetatywne porostu to plecha lub plecha. Z wyglądu wyróżnia się trzy rodzaje thalli porostów: łuskowate, liściaste i krzaczaste.
Skala plechy porostów (1,2 na rysunku) to skorupa, mocno zrośnięta z podłożem - korą drzewa, drewnem, powierzchnią kamieni. Nie da się go oddzielić od podłoża bez uszkodzenia.
Porosty liściaste (3 na zdjęciu) mają postać łusek lub płytek przyczepionych do podłoża za pomocą wiązek nitek grzyba (strzępek) – ryzin lub pojedynczych cienkich strzępek – ryzoidów. Tylko u kilku porostów wzgórze łączy się z podłożem tylko w jednym miejscu za pomocą potężnej wiązki strzępek grzybów zwanych gomph.

Na porosty owocowate (4, 5 na rysunku) thallus składa się z gałęzi lub grubszych, częściej rozgałęzionych łodyg. Porost fruktozowy jest połączony z podłożem gomfa i rośnie pionowo lub zwisa.

1.2. Wpływ zanieczyszczeń powietrza na kondycję porostów.

Porosty są w stanie długo przebywać w stanie suchym, prawie odwodnionym, gdy ich wilgotność wynosi od 2 do 10% suchej masy. Jednocześnie nie umierają, a jedynie zawieszają wszelkie procesy życiowe do pierwszego zwilżenia. Pogrążając się w takiej „anabiozie”, porosty mogą wytrzymać silne promieniowanie słoneczne, silne ogrzewanie i chłodzenie.
Ze względu na to, że porosty pobierają wodę z całej powierzchni ciała, głównie z opadów atmosferycznych i częściowo z pary wodnej, wilgotność plechy nie jest stała i zależy od wilgotności otoczenia. Tak więc przepływ wody do porostów następuje, w przeciwieństwie do roślin wyższych, zgodnie z fizycznym, a nie zgodnie z prawa fizjologiczne. Nic dziwnego, że plechę porostów często porównuje się do bibuły filtracyjnej.
minerały w formie roztwory wodne wejdź do plechy porostów z gleby, skał, kory drzew. Jednak znacznie więcej pierwiastki chemiczne Porosty pozyskiwane są z atmosfery wraz z opadami atmosferycznymi i pyłem. Wchłanianie pierwiastków z wody deszczowej jest bardzo szybkie i towarzyszy temu ich koncentracja. Wraz ze wzrostem stężenia związków metali w powietrzu gwałtownie wzrasta ich zawartość w plechach porostów, aw akumulacji metali znacznie wyprzedzają rośliny naczyniowe. W lesie, gdzie opady przechodzą przez korony drzew i spływają z pni, porosty są znacznie bogatsze w substancje mineralne i organiczne niż na terenach otwartych. Szczególnie dużo minerałów i materia organiczna wnika do ciała porostów epifitycznych rosnących na pniach drzew. Rośliny te służą do monitorowania rozmieszczenia w atmosferze ponad 30 pierwiastków: litu, sodu, potasu, magnezu, wapnia, strontu, glinu, tytanu, wanadu, chromu, manganu, żelaza, niklu, miedzi, cynku, galu, kadmu, ołowiu, rtęci, itru, uranu, fluoru, jodu, siarki, arsenu, selenu itp.
Liczne badania na terenach obiektów przemysłowych, na terenach fabrycznych i przyległych wskazują na bezpośredni związek między zanieczyszczeniem atmosfery a zmniejszeniem liczby pewne rodzaje porosty. Szczególną wrażliwość porostów tłumaczy fakt, że nie mogą one uwolnić wchłoniętej substancji substancje toksyczne które powodują zaburzenia fizjologiczne i zmiany morfologiczne.
W miarę zbliżania się do źródła zanieczyszczenia plechy porostów stają się gęste, zwarte i prawie całkowicie tracą owocniki. Dalsze zanieczyszczenie atmosfery powoduje, że płaty porostów stają się białawe, brązowe lub fioletowy, ich plechy kurczą się, a rośliny obumierają. Badanie flory porostów w osady oraz w pobliżu dużych obiektów przemysłowych pokazuje, że stan środowiska ma istotny wpływ na rozwój porostów. Na podstawie ich składu gatunkowego i występowania można ocenić stopień zanieczyszczenia powietrza.
Porosty reagują najostrzej na dwutlenek siarki. Stężenie dwutlenku siarki na poziomie 0,5 mg/m2 jest szkodliwe dla wszystkich rodzajów porostów. W obszarach, gdzie średnie stężenie SO2 przekracza 0,3 mg/m3, porosty praktycznie nie występują. Na terenach o średnich stężeniach dwutlenku siarki od 0,3 do 0,05 mg/m3 w miarę oddalania się od źródła zanieczyszczenia pojawiają się najpierw porosty łuskowate, a następnie liściaste (fiscia, lecanora, xanthoria). Przy stężeniu poniżej 0,05 mg/m3 pojawiają się porosty owocowate (usnea, alectoria, anaptychia) i niektóre liściaste (lobaria, parmelia).
Na częstość występowania porostów ma wpływ kwasowość podłoża. Na korze, która ma odczyn obojętny, porosty czują się lepiej niż na kwaśnym podłożu. To wyjaśnia inny skład flora porostów na różne rasy drzewa.

Porosty różnie reagują na zanieczyszczenie powietrza: niektóre z nich nie znoszą nawet najmniejszego zanieczyszczenia i umierają; inni wręcz przeciwnie, żyją tylko w miastach i innych osadach, dobrze przystosowując się do odpowiednich warunków antropogenicznych. Po zbadaniu tej właściwości porostów można je wykorzystać do ogólnej oceny stopnia zanieczyszczenia środowiska, a zwłaszcza powietrza atmosferycznego. Na tej podstawie zaczął się rozwijać specjalny kierunek ekologii indykacyjnej – indykacja porostowa.

W rzeczywistości uważny człowiek, spacerując po lesie, z pewnością zauważy porosty rosnące na pniach drzew - duże jasnoszare plamy liściastych parmelii, mączyste podpalane ślady porostów łuskowatych, rzadkie „brody” usnei, alektorie itp. Zwisające z gałęzi, wszystkie żyją tutaj i często zajmują ponad połowę powierzchni pnia. Jeśli przejdziesz przez jakiś park miejski, prawie nie znajdziesz porostów, z wyjątkiem małych plamek wątłych fragmentów plechy w szczelinach kory.
Różnice między florą porostów krajobrazów naturalnych i uprawnych dostrzegali już lichenolodzy ubiegłego stulecia. Nie mając wówczas dokładnych danych o warunkach środowiskowych (klimat, skład powietrza itp.) miast, mogli jedynie przypuszczać, że niektóre porosty są wrażliwe na niektóre warunki miejskie, najprawdopodobniej na skład powietrza. Później odkryto, że różne rodzaje porostów mają różną wrażliwość. Jedne rosną tylko w naturalnych krajobrazach nietkniętych kulturą, inne tolerują umiarkowany wpływ cywilizacji, pozostając w małych miasteczkach, wsiach itp., jeszcze inne są w stanie rosnąć w główne miasta przynajmniej na ich obrzeżach.

Skład gatunkowy porostów w różne części miasta (w centrum, na terenach przemysłowych, w parkach, na obrzeżach) okazały się na tyle różne, że naukowcy zaczęli wyróżniać w obrębie miast tzw. „strefy porostów”. Po raz pierwszy zidentyfikowano je w Sztokholmie, gdzie zaczęto rozróżniać porostową „pustynię” (centrum miasta z silnie zanieczyszczonym powietrzem i dzielnice fabryczne) – porosty są tu prawie całkowicie nieobecne; strefa „konkurencji” (części miasta o średnim zanieczyszczeniu powietrza) - flora porostów jest uboga, gatunki o obniżonej żywotności; strefa „normalna” (obszary peryferyjne miasta), w której występuje wiele rodzajów porostów. Później takie strefy powstały w innych miastach. Stwierdzono również, że w niektórych z nich powierzchnia porostowej „pustyni” zwiększyła się w ostatnich dziesięcioleciach.

Przez długi czas nie potrafił dokładnie wyjaśnić, jakie czynniki prowadzą do zubożenia, a nawet zaniku flory porostowej w miastach. Podczas ostatnie dekady wykazano, że wśród składników zanieczyszczonego powietrza najwięcej jest porostów zły wpływ dostarcza dwutlenek siarki. Eksperymentalnie ustalono, że ta substancja już w stężeniu 0,08 - 0,10 mg na 1 m3 powietrza zaczyna mieć szkodliwy wpływ na wiele porostów: w chloroplastach komórek alg pojawiają się brązowe plamy, chlorofil zaczyna się rozkładać, owocniki porostów więdną. Stężenie SO2 równe 0,5 mg/m3 jest szkodliwe dla wszystkich rodzajów porostów występujących w krajobrazach naturalnych. Ciekawe dane uzyskano również poprzez przesadzenie niektórych porostów z naturalne warunki do miejskiego, podczas gdy różne rodzaje ujawniła się inna reakcja na zmieniające się warunki: niektóre szybko wymarły, inne przystosowały się nawet do zatrutego środowiska.

Oczywiście w miastach na porosty niekorzystnie wpływa nie tylko dwutlenek siarki, ale także inne zanieczyszczenia - tlenki azotu, tlenek węgla, związki fluoru itp. Ponadto w miastach znacznie zmieniają się warunki mikroklimatyczne - jest tu „bardziej sucho” niż w naturalnych krajobrazach (o około 5%), cieplej (w różnych miastach o 1-3 ° C), mniej światła. Porosty preferują wilgotne siedliska, a te warunki oczywiście mają na nie pewien wpływ. A jednak ich pierwszym „wrogiem” w miastach jest zanieczyszczone powietrze. Teraz osoba, która choć trochę wie o porostach (15-20 gatunków), spacerując po mieście, może powiedzieć np., że w tej alei powietrze jest mocno zanieczyszczone, ilość dwutlenku siarki w powietrzu przekracza 0,3 mg/m3 porosty – xanthoria, fiscia, anaptychia, lecanora itp.), a tu powietrze jest dość czyste – S02 jest poniżej 0,05 mg/m3 (wskazują na to rodzaje flora porastająca pnie - parmelia, alectoria itp.).

Tak więc metody oceny zanieczyszczenia atmosfery występowaniem porostów opierają się na następujących prawidłowościach.
1. Im bardziej zanieczyszczone jest powietrze w mieście, tym mniej jest w nim gatunków porostów (zamiast kilkudziesięciu może być jeden lub dwa gatunki).
2. Im bardziej zanieczyszczone powietrze, tym mniejsza powierzchnia porostów na pniach drzew.
3. Wraz ze wzrostem zanieczyszczenia powietrza w pierwszej kolejności zanikają porosty owocowate (rośliny w postaci krzewów o szerokiej płaskiej podstawie); za nimi - liściaste (rosną w postaci łusek oddzielających się od kory); ostatnia - łuska (mają plechę w postaci skorupy zrośniętej z korą).
Na podstawie tych wzorców możliwe jest ilościowe określenie czystości powietrza w określonym miejscu w dzielnicy.