Лишайники – симбіотичні організми, які є складними об’єктами для фізіологічних досліджень, тому що складаються із двох протилежних компонентів – гетеротрофного гриба та автотрофної водорості. Вчені вважають, що у них ще досить багато таємниць.
Інтенсивність фотосинтезу у лишайників набагато нижча, ніж у вищих рослин. Спостереження та вимірювання відношення продуктивності асиміляції у листуватих лишайників та картоплі складає 1 : 16. Вчені пояснюють це тим явищем, що у лишайників наявні часті періоди екологічної депресії – висихання та повернення до нормального життєдіяльності, навіть, в умовах низьких температур та незначного вмісту вуглекислого газу, де інші рослини там гинуть. Цим же можна пояснити і їх повільний ріст.
Процес фотосинтезу у лишайників залежить від багатьох екологічних факторів. Хлоропласти клітин у слані під шаром із гіфів одержують значно менше світла, ніж хлоропласти під епідермою у листках вищих рослин. Температурний оптимум фотосинтезу для більшості лишайників знаходиться у межах від +10 до +250С, хоча поглинати вуглекислоту можуть і до +350С, і до -250С.
Для нормальної фотосинтетичної діяльності слані лишайників повинні містити певну кількість води. Але, на жаль, більшість лишайників дуже нерегулярно постачаються оптимальною кількістю вологи. Зате при надмірній кількості води у навколишньому середовищі, вони поглинають її у великій кількості. Але віддача води відбувається також досить швидко. Наприклад, при освітленні лишайників сонцем, вони втрачають вологу уже через 30-60 хвилин і стають крихкими. Існують дослідження, що лишайники найактивніше фотосинтезують вранці і ввечері.
Швидкість приросту лишайників залежить від загальних екологічних умов. Найінтенсивніший приріст на початкових стадіях розвитку, коли органічні речовини, які синтезуються фікобіонтом, надходять досить рівномірно в усі частини слані. Коли слань набуває відносно великих розмірів і стає товщою, її ріст уповільнюється. Інколи слань всередині відмирає, а наростає лише по периферії. Тривалість життя лишайників та їхній більш-менш постійний приріст у межах певної кліматичної області привів вчених до думки, що можна визначати вік субстратів, на яких вони поселяються. Такий метод назвали ліхенометрією: на субстраті вимірюють діаметр найбільших сланей і, знаючи їхній середньорічний приріст у даній місцевості, обчислюють мінімальний вік цього субстрату.
Цікаво, але лишайники по-різному реагують на забруднення повітря:
деякі з них не витримують, навіть, найменшого забруднення та гинуть, інші, навпаки, живуть лише у містах чи інших населених пунктах з відповідними антропогенними умовами. У зв’язку із цим з’явився напрямок індикаційної екології – ліхеноіндикація.
Прогулюючись лісом можна побачити різні лишайники, які ростуть на стовбурах дерев: великі плямисті листуваті, великі накипні, звисаючі з гілок «бородаті»… Всі вони живі, красиві, інколи покривають більше половини поверхні стовбура. Але, якщо пройти по міському парку, такого вже не побачити: лишайників можна знайти у вигляді маленьких плямочок у тріщинах кори. Таку відмінність між природною зоною та культурними ландшафтами помітили ще у ХІХ ст.. і стало зрозуміло, що частина лишайників дуже чутлива до міських умов, а саме до стану повітря. Вченими були зроблені висновки про те, що одні з них ростуть тільки у природних умовах незайманих культурою, інші переносять незначний вплив цивілізації, а треті можуть спокійно існувати і у великих містах, звичайно більше на їхній периферії.
При вивченні лишайників, які ростуть у містах були виявлені загальні закономірності:
- чим більше індустрії в місті, тим більше забруднене повітря, і тим менше зустрічається в таких місцях лишайників, вони менше покривають стовбури дерев і мають низьку життєздатність;
- при підвищенні ступеня забруднення повітря першими зникають кущисті лишайники, за ними – листуваті, а вже потім накипні.
Видовий склад лишайників у різних частинах міста (у центрі, на околицях, в індустріальних районах, у парках) виявляється настільки різноманітним, що вчені стали у межах міст виділяти так звані «зони лишайників». Вперше вони були виділені у Стокгольмі, де:
- фабричний район назвали «лишайниковою пустелею», бо повітря було досить забрудненим і лишайників майже не було;
- «зоною змагання» називали частину міста із середнім забруднення повітря, де лишайників було зовсім мало;
- «нормальна зона» - периферійні райони, де зустрічається велика кількість видів лишайників. Пізніше такі області стали виділяти і в інших великих індустріальних містах. Цікаво, що з кожним десятиріччям «лишайникова пустеля» збільшується за площею.
За останні сто років було з’ясовано, що із компонентів забрудненого повітря на лишайники негативно впливає діоксид сірки. Ця речовина у концентрації до сотих міліграма на 1 м3 повітря починає свою негативну дію: у хлоропластах з’являються бурі плями, починається деградація хлорофілу і плодові тіла стають кволими. Концентрація до десятих міліграма згубно діє на всі види лишайників. Штучним шляхом було перенесено природні лишайники у хімічно забруднені місця, і лише незначна їхня частина змогла пристосуватися до отруєного середовища, а всі інші загинули. Тому що у забруднених містах на лишайники діє не лише діоксид сірки, а також оксиди азоту, вуглецю, сполуки фтору…, крім цього у містах повітря сухіше, тепліше та, менш світліше. Адже лишайники люблять вологі місця існування.
Таким чином, прогулюючись по парках, скверах, лісах за допомогою лишайників, а саме їхньої кількості та розмірів, ми можемо визначити у якому місці повітря більш забруднене, а де чистіше.
.png)