Биоиндикация качества атмосферного воздуха ЛИШАЙНИКИ

Биоиндикация качества атмосферного воздуха
ЛИШАЙНИКИ
©Крылова О.О., КОДЦЭОТ, декабрь 2008
Своеобразная группа комплексных организмов, тело которых всегда состоит из двух компонентов –
гриба и водоросли, образующих единое симбиотическое сожительство, отличающееся свободными
морфологическими типами и особыми физиолого-биохимическими особенностями.
Лишайники - типичные автотрофные организмы, зависящие только от света, влаги и минеральных
веществ; «внутренним делом» лишайников является содержание гриба, который получает готовые
органические вещества.
Лишайники обычно заселяют такие экологические ниши, где условия существования слишком
суровы для других растений. Обитают в условиях крайнего высокогорья, каменистых пустынь Антарктиды,
жарких и безводных пустынь Центральной Азии и Африки. Температурные условия не ограничивают их
развития (от – 70 до + 50 о С).
Способность лишайников выживать в экстремально сухих местообитаниях связана с одним из
уникальных свойств лишайников – способностью впитывать воду в больших количествах, от 100 до 300 % от
сухой массы слоевища, при этом источником влаги может быть дождевая вода, утренняя роса или туман, в
этом лишайники значительно превосходят высшие растения.
Лишайники растут медленно. Самые медленно растущие – накипные (0, 25 – 0,5 мм в год). Прирост
листоватых и кустистых – 2-7 мм в год.
Роль лишайников в природе:
 Образуют определенную фитомассу (горные тундры – 38,65 ц/га; лишайниковый сосняк – 20
ц/га; широколиственный лес – 1,8 – 6 ц/га);
 Место обитания для беспозвоночных животных – клещей, ногохвосток, сеноедов, гусениц,
листоедов, тараканов, пауков и др. (зарегистрировано ок. 300-400 видов);
 При отмирании способствуют накоплению ряда химических элементов в верхних слоях почвы и
образованию почвенного гумуса;
 Эти вещества влияют на развитие почвенной микрофлоры и др. организмы биогеоценозов;
 «Защищают деревья»;
 Пионеры растительности при заселении свежеобнаженных субстратов (каменистых
поверхностей, щебнистого грунта, песчаных почв и т.д.), в горах, Арктике и Антарктике
Формы лишайников
Накипные
имеют вид корочки, плотно
сросшейся с субстратом;
погружены в субстрат или
располагаются
на
его
поверхности
Листоватые
Слоевище имеет вид цельной
листовидной пластинки или
чешуйки, но может быть
сильно рассечено на широкие
или
узкие
лопасти,
многократно ветвящиеся
Кустистые
Слоевище
имеет
вид
прямостоячего
или
свисающего
кустика,
или
палочковидные, ветвящиеся
или имеющие форму кубка
Биоиндикация качества атмосферного воздуха
По анатомическому строению слоевища выделяют:
Гомеомерное слоевище – клетки водоросли Гетеромерное слоевище - водоросли образуют
располагаются по всей толще слоевища
в слоевище обособленный слой (гонидиальную
зону)
Лишайники прикрепляются к субстрату с помощью:
 ризин – пучков грибных гиф;
 гомфа – специального слоевищного выроста;
 непосредственно сердцевинными гифами.








Размножаются лишайники:
Обломками слоевища, которые переносятся водой, ветром или животными на другие места;
Соредиями – одна или несколько клеток водоросли, тесно оплетённых грибными гифами,
располагаются вблизи разрывов коры, легко обламываются, переносятся ветром или водой и дают
начало новым организмам;
Изидиями – выросты, покрытые снаружи грибными гифами, внутри водоросли. Также легко
обламываются и переносятся на новые места;
Спорами, которые образуются в плодовых телах. С помощью спор размножается только грибной
компонент. Лишайник развивается только в случае встречи споры с соответствующей водорослью.
Экологические группы лишайников:
Эпилитные лишайники – живут на поверхности горных пород;
Эпифитные лишайники – растут на коре деревьев и кустарников;
Эпиксильные лишайники – обитают на гниющей древесине;
Эпигейные лишайники – растут на поверхности почв.
Лишайники – один из основных объектов глобального биологического мониторинга. Во-первых,
лишайники распространены по всему земному шару. Во-вторых, их реакция на внешнее воздействие
очень сильна, а их собственная изменчивость незначительна и чрезвычайно замедленна по сравнению
с другими организмами. Наиболее чувствительны эпифитные лишайники. Чем сильнее загрязнен
воздух, тем меньше встречается видов лишайников. Чем сильнее загрязнен воздух, тем меньшую
площадь покрывают лишайники на стволах деревьев. При повышении загрязнения первыми исчезают
кустистые, затем листоватые, последними – накипные формы лишайников.
Состав флоры лишайников в различных частях города отличается очень сильно. Поэтому выделяют
в пределах города так называемые зоны лишайников:
1. «Лишайниковая пустыня» - центр города и фабричные районы с сильно загрязнённым
воздухом, лишайники здесь почти отсутствуют.
2. Зона «соревнования» - части города со средней загрязненностью воздуха - флора лишайников
бедна, виды с пониженной жизненностью.
3. «Нормальная зона» - периферийные части города, где встречаются многие виды лишайников.
Самое отрицательное влияние оказывает двуокись серы (SO2). Концентрация SO2 в 0,5 мг/м2
губительна для всех видов лишайников, произрастающих в естественных ландшафтах. Губительное
действие оказывают окислы азота (NO, NO2), окись углерода (CO, CO2), соединения фтора.
Таким образом, лишайники являются интегральным индикатором состояния окружающей среды и
косвенно отражают общую «благоприятность» комплекса абиотических факторов среды на
биотические.