Трансплантация лишайников как основной метод лихеноиндикации

Трансплантацией называют перенос организма с его местообитания в место, где он необходим для какой-либо цели, например, для мониторинга загрязнения окружающей среды. Лихеноиндикация предполагает использование лишайников в качестве биоиндикаторов состояния окружающей среды, в частности загрязнения воздуха. Наблюдение за состоянием трансплантированных лишайников с целью лихеноиндикации называют активным мониторингом, а наблюдение за состоянием представителей естественно произрастающих в данной местности лишайников – пассивным мониторингом.

Основными достоинствами использования трансплантатов для мониторинга качества воздуха считают:

– возможность размещения слоевищ лишайников во всех местах, где желателен мониторинг качества воздуха, в том числе и там, где лишайники по тем или иным причинам отсутствуют;

– возможность использования в каждой местности достаточного количества образцов массовых видов лишайников, чтобы обеспечить требуемую точность исследования и полноту охвата территории;

– возможность размещения в тестируемых точках сравнительно однородного материала, собранного в местах с известными условиями существования, что облегчает интерпретацию результатов;

– возможность выбора конкретных представителей тех или иных видов лишайников из определенных местообитаний;

– возможность определения темпов роста загрязнений, вызывающих повреждения лишайников.

Недостатками пересадки являются, с одной стороны, частые случаи уничтожения трансплантатов местным населением, с другой – перемещение организмов из привычной для них среды обитания в новые условия, приводящее к тому, что реакция трансплантатов на загрязнения может не всегда совпадать с реакцией постоянно растущих здесь особей того же вида.

Для изучения экологии и физиологии лишайников трансплантаты начали применять в 1950–1960-е гг. Первые методически корректные лихеноиндикационные исследования с использованием трансплантатов были проведены в США и Германии.

Для трансплантации чаще всего используют эпифитные (т.е. растущие на деревьях) лишайники. Их слоевища вместе с субстратом специальными бурами в виде дисков отделяют от деревьев. Затем эти диски тем или иным способом размещают на обследуемой территории. Если предполагается оценка загрязнения тяжелыми металлами, то при отборе образцов для пересаживания и их подготовке к трансплантации не рекомендуют пользоваться металлическими предметами.

Для трансплантации выбирают виды, талломы которых легко собрать и за которыми просто наблюдать.

а)б)в)

Рисунок 2 – виды лишайников, используемые в лихеноиндикации:

а – пармелия, б – гипогимния, в - эверния

В качестве критерия действия загрязнителя предлагается использовать долю поврежденной части экспонированного слоевища от его общей поверхности за период наблюдения. Отмершие части лишайника лишены зеленых и сине-зеленых пигментов; соответственно, они отличаются характерной белой и серой окраской. Измерения проводят по фотоснимкам слоевищ, сделанным до и после периода экспонирования.

Лишайники для экспонирования отбирают вместе с их субстратом стандартным ручным буром (диаметр 40 мм) с упавших старых деревьев одной породы (такие деревья, как правило, ищут зимой). Вырезанные шайбы должны быть по меньшей мере на 2/3 покрыты хорошо развитыми экземплярами лишайника (по возможности одно слоевище на куске коры). Только в исключительных случаях могут отбираться лишайники с растущих деревьев; возникающие при этом раны должны быть залечены.

Лишайники из различных местообитаний могут неодинаково реагировать на новые для них условия среды. Поэтому в каждой серии измерений экспонируемые лишайники должны быть из одного строго ограниченного района с возможно более сходными микроклиматическими условиями (например, должны расти на определенном отрезке ствола дерева). Остающиеся различия выравнивают акклиматизацией слоевищ перед экспонированием в течение определенного времени (до 4–5 мес.) в условиях местного микроклимата.

Такая процедура обязательна, если место отбора образцов и область экспонирования климатически сильно различаются. Проводится она в стандартных условиях. Для этого слоевища лишайника с субстратом приклеивают древесной замазкой на стеллажи из необработанной древесины, где все экземпляры имеют равные условия освещения и вентилирования. Воздух места акклиматизации должен быть чистым, а его климатические показатели должны быть сходны с таковыми места будущего экспонирования.

Для экспонирования выбирают неповрежденные экземпляры лишайников, по возможности одинакового размера и состояния развития. Перед экспонированием проводят строгий контроль качества слоевищ. Для этого все имеющиеся в наличии лишайники располагают рядом и увлажняют, затем внимательно просматривают и отбраковывают талломы с дефектами, т.е. такие, цвет которых в насыщенном водой состоянии не зеленый. При одинаковом качестве предпочтение отдается более крупным экземплярам.

Интересное из раздела

Характеристика антропогенного влияния на реку Вуокса
В рамках глобальной экологической проблемы антропогенного загрязнения окружающей среды большое значение имеют локальные и региональные проблемы загрязнения. Мы рассмотрим их на примере басс ...

Воспитание экологической культуры детей старшего дошкольного возраста
Человек вступает в определенные отношения с природой. Он приспосабливается к природной обстановке, сам, изменяясь под ее влиянием, и, конечно, преобразует своей деятельностью эту природную ...

Бензиновые двигатели достоинства и недостатки
Улицы и дороги сейчас невозможно представить без автотранспорта. Его количество постоянно увеличивается. Только за последнее десятилетие мировой автомобильный парк вырос более чем в три раза ...