lišaji

Lišaji se običajno obravnavajo ločeno od gliv, čeprav jim pripadajo, saj so specializirana skupina. Po videzu in obarvanosti so zelo raznolike in štejejo 26.000 vrst, združenih v več kot 400 rodov.

Lišaji so primer obvezne simbioze gliv z algami. Glede na naravo spolnega odnosa delimo lišaje v dva razreda: torbaste (razmnožujejo se s trosi, ki dozorijo v vrečkah), kamor sodijo skoraj vse sorte lišajev, in bazidialne (spore dozorijo v bazidijah), ki štejejo le nekaj deset vrst.

Razmnoževanje lišajev se izvaja spolno in nespolno (vegetativno). Zaradi spolnega procesa nastanejo spore glive lišajev, ki se razvijejo v zaprtih sadnih telesih - peritecijih, ki imajo na vrhu ozko izhodno odprtino, ali v apotecijah, široko odprtih do dna. Vzklile spore, ko srečajo algo, ki ustreza njihovi vrsti, z njo tvorijo novo steljko.

Vegetativno razmnoževanje je sestavljeno iz regeneracije steljke iz njenih majhnih delov (ostanki, vejice). Mnogi lišaji imajo posebne izrastke - izidije, ki se zlahka odlomijo in povzročijo novo steljko. Pri drugih lišajih nastanejo drobna zrnca (sorediji), v katerih so celice alg obdane z gosto kopico hif; te granule zlahka prenaša veter.

Lišaji rastejo na tleh (epigejski), kamnih (epilični) ali drevesnih deblih (epifitni), iz ozračja pa prejemajo vlago, potrebno za življenje. Nekatere vrste živijo v morskem primorju. Ko se prvič naselijo na pustih mestih, lišaji, ko odmrejo, tvorijo humus, na katerega se nato lahko naselijo druge rastline. Lišaje so našli celo v neplodnih arktičnih puščavah in v antarktičnih kamninah. Lišaji so razširjeni po vsem svetu, vendar so še posebej raznoliki v tropih, visokogorju in tundri. Toda v laboratorijih lišaji umrejo precej hitro. In šele leta 1980 je ameriškim znanstvenikom uspelo "združiti" algo in glivo, vzgojeno iz spore.

Lišaji so večletni organizmi; kopičijo polisaharide ter maščobna kislina. Nekatere snovi so neprijetnega okusa in vonja, druge jedo živali, tretje se uporabljajo v parfumeriji ali kemični industriji. Nekateri lišaji so surovine za proizvodnjo barve in lakmusa. Morda je bila znamenita nebeška mana, ki je štirideset let hranila Mojzesovo ljudstvo med njegovim potepanjem po puščavi, lišaj.

Lišaji so bioindikatorski organizmi; rastejo samo v ekološko čistih krajih, zato jih ne boste srečali velika mesta in industrijska območja.

lišaji

Spoznali smo že več skupin gozdnih rastlinskih populacij: drevesa, grmovnice, grmovnice, zelišča, mahovi. Vsi ti prebivalci gozda so med višje rastline: v njih običajno najdemo stebla, liste, korenine. Spoznajmo zdaj lišaje - predstavnike nižje rastline. So veliko enostavnejši: delitev na posameznih teles, ki se po videzu močno razlikujejo, nimajo.

Težko si je predstavljati gozd brez lišajev. Te nenavadne rastline pogosto najdemo na drevesih. Oglejte si na primer debela debla starih brez ali borovcev nekje na robu gozda. Običajno so pokriti s sivkasto-turkizno luskasto prevleko. In debla aspens so pogosto okrašena s svetlo rumeno-oranžnimi tortami. Vse to so lišaji.

Lišaji se ne naselijo samo na deblih, ampak tudi na vejah dreves, včasih jih popolnoma prekrijejo. Nekaterim jelkam dajejo nenavaden videz, saj visijo z vej kot brada ali kozmos. Posebno močno se lišaji razrastejo na drevesih v naših severnih iglastih gozdovih. Kdor je bil na Severu, to dobro ve. Borovi in ​​smreke so tako zaraščeni z njimi, da se niti lubja ne vidi. In veje postanejo belo dlakave, kot da so prekrite s kosmi vate. Gozd takih dreves ima fantastičen, pravljičen videz. Pravo kraljestvo Berendey!

Toda kako potem razložiti dejstvo, da je na slabo rastočih drevesih vedno veliko lišajev? To je razloženo na naslednji način. Ko drevo dobro raste, se mu zunanja plast lubja na deblu in vejah precej hitro odlušči. Luske odmrle skorje se nenehno ločijo od površine debla. V teh pogojih je lišajem težko ostati na mestu, kjer so se naselili. Drevo jih nenehno odvrže skupaj s svojimi starimi "oblačili".

Povsem druga stvar je, če drevesa rastejo počasi, slabo. Lubje takih dreves se zelo slabo lupi, lišaji pa bujno rastejo in popolnoma pokrivajo deblo in veje. Številčnost lišajev na drevesu ni vzrok, ampak le posledica njegove slabe rasti.

Še dve besedi o epifitskih lišajih - naseljencih na drevesih. Bodite pozorni: koliko jih je v naših parkih glavna mesta, na primer Moskva, Leningrad? Izkazalo se je, da jih sploh ni: debla in veje dreves so popolnoma čiste. Toda zunaj mesta, v gozdu, je na drevesih kar veliko lišajev. Kaj je narobe? Zakaj lišajev ni v velikih mestih? Razlog je v tem, da so zelo občutljivi na onesnažen zrak. In v mestih in industrijskih središčih je daleč od idealne čistosti. Tovarne in tovarne v ozračje izpuščajo veliko različnih škodljivih plinov, ki zastrupljajo zrak. Ti plini (zlasti žveplov dioksid) in uničiti lišaje.

Obstaja na primer takšen primer. Malo pred oktobrsko revolucijo (1917) se je v Sankt Peterburgu pojavilo precej tovarn in tovarn. Zaradi tega se je onesnaženost zraka v mestu močno povečala. Botaniki so opazili, da je to močno vplivalo na tiste lišaje, ki so se razvili v Peterburgu Botanični vrt(Bil je v mestu). Rastline so začele kazati znake hudega zatiranja in začele postopoma odmirati. Toda nekaj let pozneje, med državljanska vojna, se je situacija spremenila. Številne tovarne in obrati so se ustavili, zrak je postal čistejši in lišaji so se začeli opazno bolje razvijati. Ko pa so industrijska podjetja kmalu spet začela delovati, je flora lišajev popolnoma odmrla.

Tako so lišaji nekakšni indikatorji čistosti zraka. Če kjer koli vidite veliko teh rastlin na drevesih in drugih predmetih, ste lahko prepričani, da je zrak tukaj brez industrijskih plinov.

A vrnimo se k gozdu. Lišaji se v gozdu ne naselijo le na drevesih. Živijo tudi na tleh. Večina jih je morda v suhem smolnatem gozdu nekje na peščenih sipinah. Borovi so tukaj nizki, grčavi in ​​redko stojijo. In pod njimi, na tleh, je trdna bela preproga lišajev. To je tako imenovani borov gozd. V suhem vremenu, ko dolgo ni dežja, po takem gozdu ne moreš hoditi tiho, neslišno: pod nogami ti škripajo lišaji. Ko se posušijo, postanejo krhki in se drobijo že ob rahlem dotiku.

Lišaje včasih zamenjujejo z mahovi. Pravzaprav izgledajo kot mahovi. Isti majhni se naselijo tudi na drevesih in na tleh v gozdu. Kakšna je razlika med njimi? Najboljši način, da jih ločimo po barvi. Lišaji nikoli nimajo tako svetlo zelene barve kot mahovi. Njihova barva je na splošno zelo raznolika. Narava tukaj ni varčevala z barvami. So popolnoma črne in čisto bele, krvavo rdeče in turkizne, kanarčko rumene in pepelnato sive, ognjeno oranžne in rjavkaste. Toda narava jim ni dala samo ene barve - čisto zelene.

Tudi oblika lišajev je zelo raznolika. Nekateri od njih izgledajo kot grmičevje najrazličnejšega videza, drugi pa kot plošče bizarnih oblik. Najbolj pa tiste, ki spominjajo na tanke skorje in se tesno držijo kamnov in skal, lubja dreves in sten zgradb. Ne morete jih odtrgati - lahko jih samo strgate z nožem. To so tako imenovani luskasti ali skorjasti lišaji.

Kakšna je narava lišajev? Kaj so to originalne rastline? Vzemimo za primer tiste, ki se razvijejo na drevesnih deblih in izgledajo kot plošče. Če naredimo zelo tanek prerez enega od teh lišajev z ostro britvico in pogledamo pod mikroskop, bomo videli zanimivo sliko: v vidnem polju bomo videli tako rekoč filc najtanjše brezbarvne cevi, zapleteno prepletene med seboj. To so niti glive, ki sestavljajo večino telesa lišaja. Med ohlapno prozorno "klobučevino" je mogoče videti majhne smaragdno zelene kroglice - mikroskopske celice alg. Nahajajo se v obliki posebne plasti na majhni globini od zgornja površina lišaji. Zaradi te ureditve zelene celice prejmejo več svetlobe potrebujejo za fotosintezo. Tako je lišaj sestavljen iz glivičnih filamentov in celic zelenih alg.

Vsi vedo, da je lišaj simbioza gliv in alg. Toda kakšen je njun odnos? Izkazalo se je, da je alga ujetnik glive. Plast zelenih kroglic je ograjena z vseh strani zunanji svet goba "filc", alga pa se ne more osvoboditi njenega zapora. Za gobo je koristno, da obdrži takega zapornika: ona telovadi organska snov od ogljikov dioksid in vodo, tako kot vse druge zelene rastline, in oskrbuje glivo z organsko hrano, ki je sama ne more pridelati. Gliva pa ščiti alge pred prehitrim izsušitvijo, ko nastopi suho vreme, jih oskrbuje z mineralnimi solmi itd.

Kako močna je zveza gliv in alg? Ali lahko obstajajo ločeno, drug od drugega? Poskusi so pokazali, da gliva, ki je del lišaja, ne more živeti sama. Vendar pa lahko alge zelo dobro obnesejo tudi brez gliv. To je dokazal naslednji poskus. Drobno zdrobljen lišaj smo dali v posodo z vodo. Čez nekaj časa je gliva, ki je del lišaja, umrla zaradi pomanjkanja kisika (v vodi ga je premalo). Morske alge niso bile nič poškodovane. Osvobojena ujetništva, v katerem jo je držala goba, se je začela veličastno razvijati in oblikovala obilno zelena plošča na stenah posode.

Botaniki-sistematiki za dolgo časa ni obravnaval lišajev kot samostojne skupine rastlin. Enostavno so jih uvrstili med gobe, saj je gliva glavna sestavina lišaja. Dejansko gliva predstavlja glavnino lišajev in določa obliko vsake vrste teh rastlin. Nitke glive, ki rastejo na primeren način, tvorijo vse tiste raznolike in bizarne grme, brade, krožnike, luske, kolače, ki jih vidimo v svetu lišajev. Toda kljub temu so morali poznejši znanstveniki priznati neodvisnost lišajev kot organizmov in jih izločiti posebna skupina rastline. Dokazano je, da med svojo vitalno dejavnostjo proizvajajo posebne snovi - tako imenovane lišajne kisline, ki jih niti gliva niti alga ne moreta ustvariti ločeno.

Razmnoževanje lišajev se najpogosteje zgodi zelo na preprost način- s pomočjo po nesreči zlomljenih kosov rastline. V suhem vremenu postanejo lišaji zelo krhki, krhki. Dovolj je že najmanjši dotik, saj se od njih odlomijo majhni koščki. Takšne drobce, če so dovolj majhni, pobere veter in jih prenese na novo mesto. Tam sčasoma iz njih zrastejo nove rastline, podobne matičnim.

Lišaji so ena najbolj nezahtevnih rastlin do tal. Prvi se naselijo na golih, pustih skalah, kjer ne more obstajati nobena druga rastlina, odlično se razvijejo na lubju dreves, ograj in drugih predmetov. Našli so jih celo na oknih starih, dolgo nenaseljenih hiš, na ograjah zapuščenih železnice, na želvah živali, ki ležijo nekje na travniku itd. Lišaji odlično živijo v najtežjih razmerah, kjer se niti glive niti alge ne morejo razvijati ločeno.

Lišaji ne rastejo samo v gozdovih. Pri nas jih najdemo v različnih naravna območja od tundre do puščave. Tipično so stepski in celo puščavski lišaji. Med slednje sodi slavni prebivalec puščave – užitna lecanora. Ta lišaj je resnično užiten in se imenuje "mana z neba". to zanimiv primer tako imenovani nomadski lišaj. Je popolnoma nevezan na tla in ga veter prosto kotali po prostranstvih puščave. Včasih se močni vrtinčni zračni tokovi - tornadi - dvignejo in dvignejo precej visoko velike mase lecanors. Z vrtenjem v središču vrtinčnega lijaka se lišaj včasih prenese na precejšnjo razdaljo. In ko tornado oslabi, rastline lecanore padejo na tla – pade pravi lišajski dež. Natančneje, niti ne dež, ampak toča, saj je ločena rastlina lecanora kroglica, malo manjša od češnje. Tako lahko ta užitni lišaj včasih res kar dežuje z neba. Od tod in njegovo izvirno ime- mana iz nebes.

Flora lišajev je najbogatejša seveda ne v stepah in puščavah in tudi ne v gozdovih. Kraljestvo lišajev - visokogorje in tundra. Prav tu so še posebej številni in cvetoči. Temu prispevata visoka vlažnost zraka, značilna za te regije, in nasičenost ozračja z vodno paro. Za življenje lišajev so takšni pogoji najboljši.

Lišaji, tako kot mahovi, živijo od dežja do dežja. Aktivno življenje te rastline imajo šele, ko se navlažijo z vodo. Šele v teh mokrih obdobjih alga proizvede organsko snov in s tem poveča živo težo celotne rastline. Preostali čas, ko ni dežja in se lišaji posušijo, življenje v njih popolnoma zamrzne. Preidejo v stanje mirovanja.

Mokri lišaji imajo svetlo, sočno barvo, zdi se, da rastlina živi polno življenje. Telo lišaja je mehko, elastično. Toda takoj, ko se rastline posušijo, zbledijo in njihove barve zbledijo, sami grmi in plošče pa se nagubajo in izgledajo zelo bedno.

Dotaknili smo se le nekaterih zanimivih podrobnosti zgradbe in življenja lišajev. Spoznajmo zdaj določene vrste gozdni lišaji. Najprej o tistih vrstah, ki živijo na tleh.

Cladonia (nekatere vrste iz rodu Cladonia). Ta lišaj izgleda zelo izvirno in ni brez določene milosti. Izgleda kot bizarno drevo v miniaturi: debelo deblo, ki se dviga od tal, tanke vijugaste veje. In deblo in veje proti koncem se postopoma tanjšajo. Njihove konice skoraj popolnoma izginejo - niso debelejše od lasu. Če več teh rastlin eno poleg druge položite na črn papir, dobite čudovito belo čipko. Tako izgledajo nekatere vrste iz rodu Cladonia (Cladonia rangiferina, Cladonia sylvatica itd.). Prav oni tvorijo neprekinjeno bujno preprogo na tleh v borovih gozdovih z belim mahom.

Lišaji imajo zelo široko geografsko razširjenost. Tiste vrste kladonije, ki rastejo v gozdovih, najdemo v tundri. Največji izmed klyadonias se imenuje "jelenov mah" ali jelenov mah. Je glavna hrana severnih jelenov. Mah severnega jelena včasih tvori neprekinjen pokrov na tleh v tundri. Zanimivo je, da jo jeleni nezmotljivo najdejo po vonju tudi pozimi, pod plastjo snega. Živali v težkih razmerah na severu pridobivajo hrano s kopitami po snežni odeji.

drugo zanimiva podrobnost glede življenja jelenovega mahu in njegovih gozdnih sorodnikov, izredna počasnost njihove rasti. Mah severnega jelena, na primer, zraste le nekaj milimetrov v višino na leto, čeprav je sam po sebi precej velik - do 10-15 cm.

Predstavljajte si usodo pašnika tundre, kjer se je pasla velika čreda jelenov. Takšen pašnik za dolgo časa ne deluje in tudi 10-15 let ali celo več ne more dati hrane jelenjadi, dokler se jelenjad dovolj ne razraste.

islandska cetrarija (Cetraria islandica). Ta lišaj, tako kot klyadonia, lahko najdemo na tleh v suhih gozdovih. Običajno raste skupaj s klyadonia. Imenuje se tudi " islandski mah". Navzven je rastlina res zelo podobna mahu - majhni zelenkasto rjavi grmi nepravilne sferične oblike. Običajno niso večji od velikosti pesti. Kot kroglica tankih čipov. Če pa rastlino natančno pogledamo, opazili bomo, da njene veje sploh niso enake kot pri mahovih, so tanke plošče, zapleteno narezane in zavite, njihovi robovi so pokriti s kratkimi dlačicami podobnimi migetalkami, kot tanka resa.

Cetraria je tipičen primer tako imenovanih frutikoznih lišajev. Res je videti kot miniaturni grm. V to skupino lišajev spada tudi znana klyadonia, čeprav je bolj podobna drevesu kot grmu.

V človeškem življenju najdemo le nekaj lišajev praktično uporabo. Cetraria je ena izmed njih. V nekaterih državah so v letih lakote njene grme uporabljali za hrano. Zmleli so jih in dodali drugi hrani.

Po gospodarski vrednosti pa je na prvem mestu med lišaji seveda jelenov mah. Brez nje na skrajnem severu, v tundri, severni jeleni ne bi mogli obstajati, brez teh živali pa si življenje ljudi tam ni mogoče predstavljati.

Znano praktična vrednost ima barvilo lichen roccella, iz katerega pridobivajo znani kemični indikator lakmus.

Peltigera (Peltigera canina). Videz Ta talni lišaj je zelo nenavaden - širok, včasih polovica dlani, a tanek, kot list, plošče nepravilnih obrisov. Razprostrejo se po tleh ali na preprogi iz mahu. Barva takšnih listnatih plošč se spreminja od umazano zelene do jekleno sive. Robovi so pogosto obrnjeni navzgor in zaradi tega je opazno, da je spodnja površina lišaja belkasta.

Če lišaj odtrgate od zemlje ali mahu, lahko vidite, da se tako rekoč ukorenini: procesi, podobni majhnim koreninam, segajo od spodnje površine plošče. To so tako imenovane rizine, tanke vrvice, spletene iz številnih gobjih niti. Pritrdijo lišaj na določeno mesto. Toda pri absorpciji vode takšni procesi igrajo nepomembno vlogo. Navsezadnje lišaji, tako kot mahovi, za svoje življenje uporabljajo vodo ne toliko iz zemlje kot iz ozračja in jo hkrati absorbirajo s celotno površino.

Peltiger - dober primer tako imenovani listnati lišaji. Res je videti kot list, ki ga je zlahka odtrgati od zemlje. Ta lišaj je precej fotofilen. Ne boste ga srečali v gostem temnem gozdu. Toda na jasah, ob gozdnih cestah - je pogost obiskovalec.

Zdaj pa se obrnemo na epifitske lišaje, ki se naselijo na drevesih.

Nabrekla parmelija (Parmelia physodes). V gozdovih srednjega pasu je to morda najpogostejši lišaj med tistimi, ki se razvijejo na drevesih. Najdemo ga na deblih brez in borovcev, na vejah smrek. Običajno se lišaj močno razraste in tvori neprekinjeno oblogo na deblih v obliki luskastih skorj sivkasto-turkizne ali belkaste barve.

Oglejmo si ta lišaj pobližje. Njegova oblika je zelo izvirna. Spominja na miniaturno koralo, vendar so le veje te korale ravne in precej široke (glej sliko na prilogi), sam grm pa je sploščen. Komaj se dviga nad površino drevesnega lubja. Če tako ploščat grm odtrgate od lubja, lahko vidite, da je njegova spodnja površina temno rjava, včasih skoraj črna. Beli so samo konci vej.

Ime te rastline je nabrekla parmelija. Beseda "napihnjen" poudarja pomembna značilnost ta lišaj. Njegovo lamelno telo je tako rekoč razcepljeno na dve tanki plasti, ki se nekoliko odmakneta druga od druge in tvorita notranja votlina napolnjena z zrakom. Zaradi tega je rastlina res videti nekoliko napihnjena.

bradata usneja (Usnea barbata). Morda ste v gozdu že kdaj videli nenavadne belkaste "brade", ki visijo z vej dreves. Tako izgleda lišaj, ki se imenuje bradata usnea. Na prvi pogled res spominja na brado – je snop dolgih tankih niti.

Če pa pozorno pogledate lišaj, lahko vidite, da je po svoji strukturi bolj podoben koreninski sistem neka rastlina: tu izstopajo debelejše niti, tanjše pa rastejo iz njih na vse strani. Vsaka nit od podlage do vrha postane opazno tanjša. Če ga poskušate zlomiti, boste našli zanimivo podrobnost. V sredini poteka precej močna, vzmetna palica, medtem ko so zunanje plasti mehke. Zato, ko povlečete nit, se včasih "koža" odstrani z nje, palica v sredini pa ostane.

Usneja skupaj z jelenovim mahom in islandskim lišajem spada v skupino frutikoznih lišajev. Ta skupina je torej zelo heterogena. Vključuje lišaje najrazličnejšega videza. Vsem je skupno, da se dvignejo ali povesijo, vendar niso pritisnjene na podlago, na kateri rastejo, in nimajo oblike širokih plošč. Vendar pa je zelo težko potegniti jasno mejo med grmičastimi in listnatimi lišaji: med njimi so vsi prehodi.

Tipografski lišaj (Graphis scripta). To je morda eden najbolj izvirnih gozdnih lišajev. A za razliko od mnogih drugih ni prav nič vpadljiv. Poleg tega, če še nikoli niste slišali za njegov obstoj, preprosto ne boste opazili, tudi ko je pred vašimi očmi.

Pobližje si oglejte temno siva, skoraj črna debla mladih lip pri tleh. Tam se včasih opazi belkasta prevleka na lubju, ki se včasih kar precej navzame. velika površina. Prav to je snežni film tipografskega lišaja. Trdno je pritrjen na lubje in ga je absolutno nemogoče odtrgati (lišaj spada v skupino luskavic). Poglejte si pobližje bel premaz: videli boste nekaj nenavadnega - tanek črn vzorec, jasno viden na belem ozadju. Kot da bi nekdo s črnim tušem narisal veliko tankih, vijugastih črt (glej risbo na prilogi). Takšna risba spominja na bizarne starodavne spise.

Tipografskega lišaja ne opazimo le na deblih lip. Naseli se tudi na deblih trepetlik. Vendar ga skoraj nikoli ne najdemo na drugih drevesih.

V svetu lišajev se to pogosto zgodi: vsak od njih se raje naseli le na eni ali nekaj drevesnih vrstah. Tako običajno na deblih trepetlike najdemo rumeno-oranžne lišajeve pogače, imenovane stenska zlata ribica, na hrastovih deblih pa grmičevje hrastovega mahu.

Nenavadno je širjenje tistih lišajev, ki kakor luska prekrivajo površino kamnov in skal. Nekateri se razvijejo na primer le na apnencih in jih na drugih kamninah ni. Drugi imajo raje granitne kamnine, tretji bazalt itd.

Lišaji in onesnaženost zraka

Lišaji različno reagirajo na onesnaženje zraka: nekateri od njih ne prenesejo niti najmanjšega onesnaženja in umrejo; drugi, nasprotno, živijo samo v mestih in drugo naselja dobro prilagojena ustreznim antropogenim razmeram. Po preučevanju te lastnosti lišajev jih je mogoče uporabiti za splošno oceno stopnje onesnaženosti. okolju zlasti atmosferskega zraka. Na tej podlagi se je začela razvijati posebna smer indikacijske ekologije - lišajna indikacija.

Pravzaprav bo pozorna oseba, ki se sprehaja po gozdu, zagotovo opazila lišaje, ki rastejo na drevesnih deblih - velike svetlo sive lise listnate parmelije, praškasto rjave luskaste lišaje, redke "brade" usnea, alectoria itd., ki visijo z vej. med njimi so živi in ​​pogosto pokrivajo več kot polovico površine debla. Če greste skozi kakšen mestni park, skorajda ne najdete lišajev, razen majhnih madežev krhkih drobcev steljk v razpokah lubja.

Razlike med florami lišajev naravne in kultivirane krajine so opazili že lihenologi prejšnjega stoletja. Ker takrat niso imeli natančnih podatkov o okoljskih razmerah (podnebje, sestava zraka itd.) mest, so lahko le domnevali, da so nekateri lišaji občutljivi na nekatere mestne razmere, po vsej verjetnosti na sestavo zraka. Naknadno je bilo ugotovljeno, da različne vrste lišaji so različno občutljivi. Nekateri rastejo le v naravnih, nedotaknjenih krajinah, drugi dopuščajo zmeren vpliv civilizacije, ostanejo v majhnih mestih, vaseh itd., Drugi pa lahko rastejo v velikih mestih, vsaj na njihovem obrobju.

Pri preučevanju lišajev v mnogih mestih so bili ugotovljeni splošni vzorci:

1. Bolj kot je mesto industrializirano, bolj je zrak onesnažen, manj vrst lišajev je v njem, manjša je površina, ki jo pokrivajo na drevesnih deblih in drugih substratih, manjša je njihova sposobnost preživetja.

2. S povečanjem stopnje onesnaženosti zraka najprej izginejo frutikozni lišaji, sledijo jim listnati, zadnji pa luskasti.

Vrstna sestava lišajev v različne dele mesta (v središču, v industrijskih območjih, v parkih, na obrobju) so se izkazala za tako različna, da so znanstveniki začeli ločevati tako imenovane "cone lišajev" znotraj mest. Prvič so jih identificirali v Stockholmu, kjer so začeli ločevati med lišajsko »puščavo« (mestno središče z močno onesnaženim zrakom in tovarniškimi četrtmi) – lišajev tukaj skorajda ni; območje "konkurence" (deli mesta s srednjo onesnaženostjo zraka) - flora lišajev je slaba, vrste z zmanjšano sposobnostjo preživetja; »normalno« območje (obrobni predeli mesta), kjer najdemo številne vrste lišajev. Kasneje so bile takšne cone ustanovljene v drugih mestih. Ugotovljeno je bilo tudi, da se je v nekaterih od njih območje "puščave" lišajev v zadnjih desetletjih povečalo. Tako je na primer v Münchnu leta 1901 znašala 8 km2, leta 1957 pa že 58 km2.

Dolgo časa niso mogli natančno pojasniti, kateri dejavniki vodijo v osiromašenje in celo izginotje lišajeve flore v mestih. Med zadnja desetletja pokazalo se je, da je med sestavinami onesnaženega zraka največ lišajev slab vpliv zagotavlja žveplov dioksid. Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da ta snov že v koncentraciji 0,08 - 0,10 mg na 1 m3 zraka začne škodljivo delovati na številne lišaje: v kloroplastih celic alg se pojavijo rjave lise, klorofil začne razpadati, plodna telesa lišajev ovenejo. Koncentracija SO2, enaka 0,5 mg/m3, je škodljiva za vse vrste lišajev, ki rastejo v naravnih krajinah. Zanimive podatke dobili tudi s presajanjem nekaterih lišajev iz naravne razmere mestnem, medtem ko različni tipi pokazala se je različna reakcija na spreminjajoče se razmere: nekatere so hitro izumrle, druge so se prilagodile tudi na zastrupljeno okolje.

Seveda v mestih na lišaje negativno vpliva ne le žveplov dioksid, ampak tudi druga onesnaževala - dušikovi oksidi, ogljikov monoksid, fluorove spojine itd. Poleg tega so mikroklimatske razmere v mestih močno spremenjene - tukaj je "bolj suho". kot v naravnih krajinah (približno za 5 %), topleje (v različnih mestih za 1-3 °C), manj svetlobe (v Manchestru npr. le 1100 sončnih ur od možnih 4500). Lišaji imajo raje vlažne habitate in ti pogoji seveda nanje vplivajo. Pa vendar je njihov prvi »sovražnik« v mestih onesnažen zrak. Zdaj lahko oseba, ki vsaj malo pozna lišaje (15-20 vrst), hodi po mestu, na primer reče, da je zrak v tej ulici močno onesnažen, količina žveplovega dioksida v zraku presega 0,3 mg / m3 (lišaj "puščava"), v tem parku je zrak zmerno onesnažen, količina SO2 se giblje med 0,05-0,2 mg / m3 (to lahko ugotovimo z gojenjem na deblih nekaterih lišajev, ki so odporni na onesnaževala - ksantorije, fiscia, anaptychia, lecanora itd.), na tem pokopališču pa je zrak precej čist - S02 je nižji od 0,05 mg / m3 (na to kažejo vrste naravne flore, ki rastejo na deblih - parmelije, alectoria itd.).

Življenje rastlin: v 6 zvezkih. - M.: Razsvetljenje. Pod urednikovanjem A. L. Takhtadzhyan, glavni urednik Corr. Akademija znanosti ZSSR, prof. A.A. Fedorov. 1974 .

Pri proučevanju stopnje onesnaženosti okolja s predmeti je pomembna reakcija bioloških predmetov na onesnaževala "onesnaževalce".

Sistem spremljanja odziva bioloških objektov na vpliv onesnaževal imenujemo biološki monitoring.

Biološki monitoring obsega opazovanja, ocene in napovedi sprememb stanja ekosistemov in njihovih elementov zaradi antropogenih vplivov.

Idealen sistem spremljanja omogoča kvantificiranje stanja okolja in njegovih sprememb. Biološka indikacija omogoča oceno stopnje onesnaženosti okolja glede na obstoječe biološke indikatorje.

Ker spremenljivost organsko življenje je izjemno velik, je za monitoring še posebej pomembno, da izberemo takšne organizme, ki so najboljši indikatorji okoljskih sprememb.

Lišaji igrajo pomembno vlogo v sestavi rastlinskega pokrova zemlje. kako kompleksni organizmi, imajo visoko ekološko plastičnost, ki jim omogoča izjemno vzdržljivost neugodne razmere okolju. Hkrati pa se je izkazalo, da so lišaji najbolj občutljivi sestavni deli ekosistemov, ki se odzivajo na onesnaženje ozračja in motnje ekološkega ravnovesja v naravi. To jim omogoča, da so odlični pokazatelji stanja okolja.

Lišaji so zelo svojevrstna skupina sporne rastline, sestavljen iz dveh komponent - glive in enocelične, redkeje nitaste alge, ki živita skupaj kot celovit organizem. Hkrati funkcija glavnega razmnoževanja in prehrane zaradi substrata pripada glivi, funkcija fotosinteze pa pripada algam. Lišaji so občutljivi na naravo in sestavo substrata, na katerem rastejo, na mikroklimatske razmere in sestavo zraka, zaradi izjemne "dolgoživosti" lišajev lahko z njimi datiramo starost različnih predmetov na podlagi merjenja njihovih steljk - v razponu od nekaj desetletij do več tisočletij.

Za objekt globalnega spremljanja so bili izbrani lišaji, ker so razširjeni povsod globus in ker je njihova reakcija na zunanje vplive zelo močna, njihova lastna variabilnost pa v primerjavi z drugimi organizmi nepomembna in izjemno počasna.

Od vseh ekoloških skupin lišajev so najbolj občutljivi epifitski lišaji (ali epifiti), to je lišaji, ki rastejo na lubju dreves. Študija teh vrst največja mesta svetu, je razkrila število splošni vzorci: bolj kot je mesto industrializirano, bolj je onesnaženo, manj vrst lišajev je v njegovih mejah, manjša kot je površina lišajev na drevesnih deblih, manjša je "vitalnost" lišajev.

Lišaji so sestavni pokazatelj stanja okolja in posredno odražajo splošno "naklonjenost" kompleksa abiotskih okoljskih dejavnikov za biotske.

Poleg tega večina kemične spojine, ki negativno vplivajo na floro lišajev, so del glavne kemični elementi in spojin, ki jih vsebujejo izpusti večine industrijske proizvodnje, kar omogoča uporabo lišajev prav kot indikatorjev antropogenega pritiska.

Vse to je vnaprej določilo uporabo lišajev in indikacijo lišajev v sistemu globalnega spremljanja stanja okolja.

Namen našega dela je bil proučiti stanje površinskega zraka na območju šole (postaja Sedanka) z metodo indikacije lišajev.

Za dosego tega cilja je bilo potrebno opraviti naslednje naloge:

Preučiti vrstno sestavo epifitskih lišajev, njihovo odstotno pokritost in vitalno stanje.

FIZIČNE IN GEOGRAFSKE ZNAČILNOSTI

Primorski kraj zavzema jugovzhodno obrobje naše države. Nahaja se na skrajnem južnem delu Daljnji vzhod na obali Japonskega morja. Ozemlje regije je 165,9 tisoč km2, kar je približno en odstotek (0,97%) površine naše države.

Relief Primorske ima kompleksen površinski značaj. Reliefne oblike - gorovja, vulkanske planote, široke in ozke rečne doline ter ravne ravnice - so različne po izvoru in zgodovini razvoja. Značilno Videz površine regije je prevladujoč gorski relief, ki ga predstavlja gorovje Sikhote-Alin.

Podnebje Primorske je zmerno monsunsko vlažno in se odlikuje po številnih značilnostih. Na njegov nastanek vpliva geografska lega, sončno obsevanje, gibanje zračnih mas (cirkulacija). Primorsko se nahaja na območju vpliva vzhodnoazijskih monsunov. Podnebje je suho in hladno pozimi, spomladi precej suho in poleti zmerno toplo. Monsunski značaj podnebja se kaže v ostro nasprotni smeri vetrov pozimi in poleti. Osrednji greben Sikhote-Alin deli ozemlje na obalno regijo, ki zavzema vzhodna pobočja.

Primorsko se nahaja na jugu zmernega pasu Severna polobla in močno podaljšan v smeri meridiana. Od geografska lega odvisno od velikosti in porazdelitve sončno sevanje nad ozemljem in posledično stopnjo segretosti zemeljske površine, trajanje dneva in noči, kroženje zračnih mas. Južna lega ozemlja regije določa dolžino dneva poleti - 16 ur; pozimi ta številka ne presega 8 ur. Ta dolžina dneva določa znaten dotok sončnega sevanja v zimski čas v primerjavi s severnimi regijami naše države. Po količini sončne toplote Primorje zaseda eno prvih mest.

V prvi polovici poletja zaradi dejstva, da zračne mase prihajajo iz Rumenega, Japonskega in Ohotskega morja, poletni monsun prinese s seboj drobno deževje. Zato je v Vladivostoku konec pomladi in v prvi polovici poletja (maj - junij) pogosto oblačno deževno vreme, toda že v Ussuriysku, ki se nahaja 100 km severno, je veliko manj deževnih dni kot jasnih.

Na ozemlju Vladivostoka in sosednjih območij prevladujejo temni gozdovi iglavcev in širokih listov. Cedro-širokolistni in širokolistni gozdovi so trenutno nekoliko osiromašeni tipi tistih gozdov, ki so pokrivali ravnice v predglacialnem času. TO značilni predstavniki to starodavni kompleks vključujejo: korejsko cedro, bodičasto tiso, aspen, oreh Manzhursky, javor in druge.

Širokolistni gozdovi zavzemajo relativno majhno površino. To so hrastovi in ​​lipovi gozdovi. Hrastovi gozdovi so ena najpogostejših vrst rastlinstva, zlasti v naseljenem delu regije.

LIŠAJI IN NJIHOVA VLOGA KOT INDIKATORJEV ONESNAŽENOSTI

Lišaji so ena najbolj zanimivih in malo raziskanih skupin rastlin, ki so široko razširjene v vseh rastlinskih in podnebnih območjih zemlje. Najdemo jih v najrazličnejših okoljskih razmerah in igrajo pomembno vlogo pri funkcionalni sistem narave. Lišaji so vključeni v sestavo mnogih fitocenoz, zlasti v prvih fazah kolonizacije substrata. Lišaji, ki se razvijajo na tleh, drevesnih deblih, kamnih in skalah, sestavljajo določene rastlinske skupine v biogeocenozah - sinuziji, ki so sestavni deli biogeocenoz in igrajo določeno vlogo v njihovem življenju, dinamiki in kroženju snovi.

Uporaba energije sončni žarki z vpijanjem vode in mineralne soli za izgradnjo svojega telesa lišaji tvorijo določeno fitomaso /Shapiro, 1991/.

Skupaj s kopičenjem fitomase v biogeocenozah poteka tudi obratni proces - smrt lišajev. Zaradi staranja in mehanske poškodbe nekaj steljk lišajev pade na površino tal.

Lišaji imajo neverjetno odpornost na vplive zunanji dejavniki. Lahko rastejo v najrazličnejših svetlobnih in vlažnih pogojih, ki jih zlahka prenašajo dolga obdobja suše, ekstremna temperaturna nihanja, velikih odmerkih ultravijolično sevanje. In samo zračni antropogeni dejavniki so se izkazali za škodljive za lišaje. Človek je s spreminjanjem naravne krajine, krčenjem gozdov in obdelovanjem njiv prispeval k močnemu izčrpavanju lišajev. Še posebej škodljivo za številne lišaje je bilo onesnaženje ozračja, nastanek velikih industrijskih središč, iz katerih je zrak nasičen z dimom, sajami in sajami.

Lišaji različno reagirajo na onesnaženje zraka. Nekateri od njih ne prenesejo niti najmanjšega onesnaženja /nestabilne vrste/ in poginejo; drugi, nasprotno, živijo le v mestih in drugih naseljih, so se dobro prilagodili ustreznim antropogenim razmeram / Nylander, 1866; Seraander, 1972/. Ta lastnost lišajev omogoča njihovo uporabo za splošno oceno stopnje onesnaženosti okolja, zlasti atmosferskega zraka.

Uporaba lišajev kot indikatorjev onesnaženosti atmosferskega zraka že skoraj petdeset let privablja znanstvenike po vsem svetu. Že leta 1866 je slavni lihenolog W. Nylander opazil, da nekatere vrste lišajev izginejo v luksemburških vrtovih v Parizu zaradi pojava dima in plinov. Te pripombe niso bile podane posebna pozornost dokler razvoj industrije ni začel katastrofalno vplivati ​​na stanje lišajev v industrijskih območjih.

Zahvale gredo fiziološke značilnosti lišaji: dolga rastna doba, izredno počasen presnovni proces, pomanjkanje sredstev za zaščito pred onesnaženjem, sposobnost kopičenja različnih kemičnih elementov, se uspešno uporabljajo za lišajsko-indikativno kartiranje onesnaženega zraka, tako v tujini kot pri nas. Metoda kartiranja z uporabo lišajev ima številne prednosti: hitrost, enostavnost in enostavnost raziskovanja / Nifontova, 1981; Martin, 1982; Skirina, 1984/.

Za epifitne lišaje velik pomen ima strukturo skorje, njeno disekcijo, togost, pogostost luščenja in druge značilnosti. Vegetacija epifitskih lišajev različnih drevesnih vrst se praviloma razlikuje po sestavi. Na primer, na borovih deblih je pogosta sinuzija, ki jo tvorita hipohimnija in psevdovernija. Na hrastih, lipah in drugih trdih lesovih teh lišajev običajno ni, živijo pa tu vrste listnate parmelije ter grmastih ramalin in evernij. Za debla trepetlike so značilne skupine, ki jih tvorijo vrste fiscia, xanthoria, kaloplaki itd.

Vrstna sestava skupin lišajev ni odvisna le od vrste drevesa, ampak tudi od njegove starosti. V tem primeru je vpliv na fizične lastnosti lubje /Martin, Nilson, 1982/. Torej, na drevesih, katerih lubje s starostjo spreminja svoje fizične lastnosti, so stopnje nasledstva dobro vidne. Ko lubje postane razpokano in hrapavo, se mikropogoji spremenijo: v razpokah se zadržujejo prašni delci, atmosferska vlaga in življenjski prostor postaneta primerna za listnate lišaje, ki se naselijo na debla, luskasti lišaji pa postopoma odmrejo pod njihovimi steljki. Torej, na mongolskem hrastu, na jelki jelki, pride do spremembe sinusije luskastih lišajev serije Lecanora v listnato parmelijo in ramalino.

Tako so epifitski lišaji dobri pokazatelji okoljskih razmer. Odražajo stanje površinskega zraka v naravnih in antropogenih razmerah.

MATERIALI IN RAZISKOVALNE METODE

Osnova za pisanje tega dela so bili materiali (vzorci), ki jih je avtor zbral med študijo v letih 2006 in 2007. Študije so bile izvedene na polotoku Muravyov-Amurky (v bližini postaje Sedanka). Zbiranje materiala je potekalo na ločenem poligonu dimenzij 20 m x 20 m (območje postaje Sedanka; SŠ št. 16) ob upoštevanju fizičnih in geografskih pogojev. Pri organizaciji spremljanja metode indikacije pasivnih lišajev so bila upoštevana naslednja pravila:

1) struktura in sestava fitocenoz na poskusnih ploskvah je bila podobna.

2) modelna drevesa, izmerjena na več drug od drugega oddaljenih mestih, so bila iste vrste (trepetlika) in brez priložnosti iste starosti (za to sta bila izmerjena obseg in višina drevesa).

3) biotski in abiotski okoljski pogoji so bili enaki (sestava in struktura fitocenoze, oblika reliefa, vlaga, osvetljenost itd.).

Za merjenje dejanskega števila lišajev na drevesih smo uporabili

Metodologija ocenjevanja projektivni pokrov«, tj. odstotek površine poraščene z lišaji in površine brez lišajev.

Opis lišajev je bil izveden na poskusnem mestu po standardnih metodah (Shapiro, 1991; A.V. Pchelkin, 1997).

Glavna tehnična metoda za izračun projektivnega pokrova lišajev je bila uporaba prozorne filmske palete (Shapiro, 1991). Paleta je pravokotne oblike razdeljen na kvadratke 1 x 1 cm.

Pred začetkom meritev so bile izdelane posebne tabele, v katere so bili vpisani osnovni podatki o kraju meritev in dejanski rezultati izračunov.

Razvit izračun lišajev je bil izveden po metodi A.V. Pchelkina (1997). Na začetku smo prešteli število mrežnih kvadratov, v katerih lišaji na oko zasedajo več kot polovico površine kvadrata (a), pogojno jim pripisujemo pokritost, ki je enaka 100%. Nato preštejte število kvadratov, v katerih lišaji zasedajo manj kot polovico površine kvadrata (b), pri čemer jim pogojno pripišete pokritost, ki je enaka 50%. Podatki so bili zabeleženi v tabeli.

Z vsakega drevesa smo lišaje pobrali posebej in vsak vzorec zapakirali v posebno vrečko, na kateri je pisalo:

* Številka poskusne parcele

* Drevo št.

* Lišaj št.

Vsi vzorci s tega drevesa so bili dani v eno veliko ovojnico. In vsaka vrsta lišaja je bila pakirana v ločeni majhni vrečki.

Po tem so bile določene vrste lišajev. Definicija je bila izvedena na Pacific Institute of Geography, Ph.D. n. Skirina I.F.

Na poskusnem mestu je bil opis lišajev izveden po standardnih metodah. Pri tem smo upoštevali stopnjo pokritosti posameznega substrata, skupno pokritost vseh vrst in njihov vitalni status. Vitalno stanje lišajev je bilo ocenjeno na 5-stopenjski lestvici (za osnovo je bila uporabljena lestvica, ki jo je razvil Skirina I. F., 1998): 1 točka - popolnoma poškodovana steljka (skorja je bila uničena za 100% ali so ostale črne plagiotropne plošče). iz steljke); 2 - huda poškodba (poškodovanega je 50% steljke), zgornja skorja je uničena, barva spremenjena, steljka je ogrožena; 3 - manjša poškodba (manj kot 50% steljke je uničenih), steljka je živa; 4 - lišaj je potlačen - steljka je deformirana, ima majhno velikost? Velikost steljke je pod povprečjem); 5 točk - brez poškodb, steljka je zdrava.

Na podlagi podatkov o navidezni sestavi lišajev, njihovem vitalnem statusu in pokritosti substrata so bile sestavljene karte-sheme stanja površinskega zraka za proučevano območje.

Kot rezultat raziskave so bili sestavljeni zemljevidi stanja površinskega zraka na tem območju.

Za ugotavljanje vpliva antropogenih dejavnikov na okolico je bilo zajeto najdišče v bližini šole, 80 metrov od poti in bližnje vinotoča. Na podlagi podatkov o vidni sestavi, lišajih in njihovih skupinah, vitalnem stanju, ki odraža porazdelitev glavnih onesnaževal, so bile sestavljene karte-sheme stanja površinskega zraka navedenega ozemlja. Na zemljevidih ​​so 4 območja:

1. - območje največjega vpliva. V tem območju ni lišajev;

2. - območje povečane onesnaženosti;

3. - območje srednje onesnaženosti;

4. - območje nepomembnega onesnaženja.

Za vsako od treh con je značilna določena vrstna sestava, odstotek pokritosti substrata in vitalno stanje lišajev.

Prvo območje se nahaja ob glavnih avtocestah mesta, na območju velikih industrijskih podjetij. Podatki o vsebnosti onesnaževal v površinskem zraku Vladivostoka označujejo prvo in deloma drugo cono indikacije lišajev.

Drugo območje zajema večina ozemlje Vladivostoka. Zanj je še vedno značilna visoka tehnogena obremenitev. V tem območju je bilo ugotovljenih 7 vrst lišajev s skupno pokritostjo 10% in vitalnim stanjem 1-2 točki. To so listnati in lestvice vrste. Spadajo med nitrofilne lišaje, katerih množična porazdelitev tako v Vladivostoku kot v drugih evropskih mestih je povezana z evtrofikacijo substrata zaradi povečanja vsebnosti dušikovih spojin v zraku in onesnaženosti s prahom. Za urbane lišaje je značilno oboje morfološke spremembe in sprememba substratov v primerjavi s čistimi nemotenimi ekosistemi.

Tretje območje z vrstno sestavo 15 vrst in pokritostjo substrata do 40%, vitalno stanje 3-4 točke, vključuje predvsem ozemlje na severovzhodnem delu polotoka z naravno vegetacijo, pa tudi mestne parke. , trgi, pokopališča. Na meji s četrto cono se pojavi grmičasti lišaj Ramalma Roesleri. Vsi lišaji so bolj enakomerno razporejeni po substratu. Na njihovo porazdelitev in razvoj v tem območju vplivajo viri onesnaženja prvih dveh območij, pa tudi dim iz peči, požarov in manjših ožigov. Tu so navedene vrste, značilne za naravne krajine, ki ne prenašajo hudega onesnaženja zraka. Pokritost substratov z nitrofilnimi vrstami se znatno zmanjša.

Četrto območje, za katerega je značilna razmeroma bogata vrstna sestava - 100 vrst in skupna pokritost substrata - 70%, vitalni pogoj 4-5 točk, se nahaja v severnem delu polotoka in pokriva skoraj celoten gorski gozdni masiv. V četrti coni ni lokalnih virov onesnaženja, čuti pa se vpliv virov, ki se nahajajo v prejšnjih conah, predvsem pa vpliv mestnega odlagališča. Tu rastejo epifitski lišaji, ki jih najdemo v drugi in tretji coni, pa tudi vrste, ki so odporne na mešano onesnaženje zraka.

Za preučevanje stanja površinskega zraka so bile v enem letu na ozemlju (območje postaje Sedanka) izvedene študije, ki so zajele predvsem osrednji del (park v bližini srednje šole št. 16), kot najbolj onesnažen. Na podlagi pridobljenih podatkov lahko študijsko območje pripišemo drugemu onesnaženemu območju.

"Stopnja onesnaženosti" ozemlja se določi na podlagi temeljite študije vrstne sestave lišajev. S pomočjo podatkov o prisotnosti ali odsotnosti določenih vrst na proučevanem območju je mogoče ugotoviti, v katero pogojno kategorijo sodi proučevano območje. Po vseh študijah onesnaženosti lahko območje ob šoli in njeno okolico uvrstimo v drugo onesnaženo območje.

S povečanjem onesnaženosti opazimo degradacijo lišajev, ki se kaže v osiromašenju vrstne sestave (z 8 vrst), zmanjšanju pokritosti substrata (z 10 % na 1 %) in zmanjšanju stanje življenja.

Rastoči lišaji so pretežno nitrofilni, kar kaže na povečan delež dušikovih oksidov v atmosferskem zraku. Pri nas imajo na onesnaženje ogromen vpliv promet, ogrevanje s pečmi itd.

Obstajajo na primer takšne vrste lišajev:

1 Ph. rabropulchra - naselijo se le v antropogenih razmerah;

2. Candelaria concolor - v čista oblika se ne pojavi;

4. Physconia detersa

Vse to potrjuje, da raziskovano območje spada v drugo onesnaženo območje.

Toda skupni odstotek pokritosti (površina 20x20 cm2), od 12 % do 46 %, nakazuje, da so onesnaževalci gnojilo za lišaje.

1. Ugotovljeno je bilo, da lišajsko floro proučevanega območja obsega 8 vrst lišajev.

2. Ugotovljeno je bilo, da 6 vrst pripada nitrofilnim lišajem.

2. Preučevano območje spada v drugo cono stanja površinskega zraka, kjer so glavna onesnaževala plinaste snovi so dušikovi oksidi.