Лишайники нередко используются в лихеноиндикации — это метод оценки качества окружающей среды по видовому разнообразию, проективному покрытию и морфологии. Преимущественно, данный метод используется для оценки чистоты атмосферного воздуха, однако, на данный момент, метод не является высокоточным и может использоваться только для первичной оценки. Выносливость лишайников, относящихся к различным систематическим группам, при действии на них воздушных загрязнений не одинакова.

Более информативным может считаться метод определения жизнеспособности дерева по наличию или отсутствию на нём лишайников. Внешне дерево может выглядеть здоровым, однако наличие лишайниковой формы может стать первым симптомом развивающегося заболевания.

Сам лишайник не является паразитом вследствие отсутствия корней для проникновения в более глубокие слои коры дерева и поглощения питательных веществ. Органические вещества лишайники получают от фотобионта, в роли которого могут выступать водоросли или цианобактерии. Воду и минеральные вещества лишайники впитывают всей поверхностью тела при помощи грибных гиф, выступающих микобионтом, поглощая вместе с ней растворённые минеральные вещества — из дождей, туманов, росы, насыщенного водяным паром воздуха.

Однако, плотное покрытие лишайниками ствола может перекрывать доступ О ₂ к живым тканям дерева, а плотная структура таллома создаёт благоприятную среду для развития инфекций и укрытия насекомых-вредителей.

По форме слоевища лишайники делятся на три группы: накипные, листоватые и кустистые. Все они могут произрастать как на живой (эпифиты), так и на мёртвой (эпиксилы) древесине, следовательно, определить конкретную проблему по наличию лишайника одной из групп невозможно.

Материалы и методы исследований

Определение видов лишайников производилось при помощи атласов-определителей Е. Э. Мучник, И. Д. Инсаровой и М. В. Казаковой «Учебный определитель лишайников средней России», в котором, в том числе, представлены виды, характерные для Челябинской области, А. Г. Цурикова и О. М. Храмченковой «Листоватые и кустистые городские лишайники: атлас-определитель» и др., и дополнительного обследования путём специфического окрашивания с добавлением 10 % раствора NaOH или KOH для определения видовой принадлежности [1] — [3].

В зависимости от содержащихся в лишайнике кислот, участок таллома (кора или сердцевина) под воздействием NaOH (KOH) меняет цвет. Окрашивание в жёлтый цвет при положительной реакции указывает на присутствие атранорина, норстиктовой или усниновой кислоты. Окрашивание в красный цвет при положительной реакции характерно для видов, содержащих норстиктовую, салиациновую, фумарпротоцетинровую или леканоровую кислоты. Окрашивание в оранжевый цвет при положительной реакции часто дает париновая кислота. При отрицательной реакции цвет таллома не меняется, что может говорить об отсутствии этих вторичных метаболитов [3].

Мной было проведено исследование лишайников, произрастающих на деревьях разных возрастов и видов в разных экологических условиях и разным жизненным состоянием для определения их жизненного состояния и обнаружения сопутствующих симптомов бактериальных, инфекционных и иных поражений.

Результаты и обсуждения

В контрольной точке № 1 исследовалось 15 видов деревьев Ulmus glabra и 10 видов Ulmus parvifolia разного возраста. На молодых деревьях лишайники отсутствовали, также отсутствовали внешние признаки паразитарных, бактериальных и грибковых поражений: кора чистая, без повреждений, под корой отсутствуют признаки поражения жуком-короедом, иные проявления заболевания растений так же отсутствовали.

На более взрослых деревьях Ulmus glabra , на коре которых произрастали лишайники Parmeliopsis ambigua , Caloplaca aurantiaca , Caloplaca citrina , Caloplaca pyracea и Caloplaca cerina , были отмечены следующие поражения: в некоторых местах кора отслаивается, под ней обнаружены следы жизнедеятельности личинок жуков-короедов, а также взрослые особи, на участках отслоения коры присутствует симптомы графиоза ильмовых, возбудителем которого, предположительно, и являются короеды [4].

Короеды питаются как живой, так и мёртвой древесиной. В любом случае, наличие короеда под корой говорит о неудовлетворительном состоянии дерева.

На более взрослых деревьях Ulmus parvifolia , на коре которых произрастали лишайники Physcia stellaris и Physcia dubia , под корой также были обнаружены следы личиночных ходов жуков короедов диаметром около 1 мм. Кроме того, на некоторых участках коры обнаружены крупные морозобоины, являющиеся входными воротами для возбудителей грибковых и бактериальных заболеваний. Обнаруженные лишайники, покрытые плазмодием миксомицетов, произрастали именно на участке морозобоины.

Отмечено, что наиболее специфичным субстратом для миксомицетов является поражённая и разлагающаяся древесина. Опираясь на это, можно сделать косвенный вывод о неудовлетворительном состоянии коры, на которой обнаружены произрастающие лишайники, и состояния дерева в целом [5].

В контрольной точке № 2 лишайники Parmelia sulcata , Physcia adscendens , Xanthoria parietina и Caloplaca citrina произрастали на заметно ослабленных кустарниках Hippophae rhamnoides с отслоением коры, образовавшимся, вероятно, вследствие резких перепадов температур. При этом, на ветвях кустарника наблюдается поредение листьев или их полный опад, что может говорить о проблемах с корневой системой и снижении иммунитета растения. Так как данные кустарники частично располагались в низинных участках, не исключено нарушение аэрации или подпревание и гниение корневой системы. На кустарниках, располагавшихся на небольших пригорках, лишайники отсутствовали.

В контрольной точке № 3 наличие лишайников Parmelia sulcata и Xanthoria parietina на 7 кустовидных деревьях Prunus cerasus сопровождалось обильным камедетечением, частичным отсутствием листвы на ветвях, антракнозом, проявляющимся в виде коричневых бугорков на плодах или полной их мумификации. В свою очередь, на Malus domestica обнаружен лишайник Xanthoria parietina , однако, видимых повреждений отмечено не было. В данном случае, растение необходимо тщательно осмотреть: проверить отсутствие застойных вод в почве, кислотность грунта, провести обработку смесями, в состав которых входят фунгицид и инсектоакарицид.

В контрольной точке № 4 на коре Betula pendula при осмотре были обнаружены морозобоины и дупла, на листьях присутствовала пятнистость листьев, в том числе и черная пятнистость листьев, при которой происходит слабая ассимиляция листьями СО ₂ , вызванная, предположительно, грибом Dothidella betulina. Само дерево выглядело ослабленным, на коре присутствовали лишайники Parmelia sulcata , Evernia prunastri , Phaeophyscia ciliata , Xanthoria parietina и Hypogymnia physodes .

Как выявлено, обнаруженные виды лишайников не соответствуют конкретному заболеванию растения, однако являются первым сигналом для осмотра дерева на наличие тех или иных повреждений.

Заключение

В ходе исследования древесных форм растительности в четырёх контрольных точках: точка № 1 — территория о. Заячий, Калининский район, точка № 2 — ул. Демидовская, точка № 3 — сад «Станкостроитель-2», точка № 4 — территория близ п. Роза (со стороны трассы А-310), была обнаружена способность лишайников определять жизненное состояние древесной растительности. Лишайники были обнаружены на ослабленных, повреждённых или предположительно повреждённых деревьях. На здоровых молодых деревьях лишайниковые формы жизни отсутствовали. Зависимость между появлением одной из трёх групп лишайников: накипных, листоватых и кустистых, и конкретным заболеванием не обнаружена. Использование лишайников в качестве индикаторов состояния жизнеспособности древесных растений возможно.

Литература:

1. Меркулова, О. С. Лишайники степной зоны южного Урала и прилегающих территорий: специальность 03.00.24 «Микология»: автореферат на соискание ученой степени кандидата биологических наук / Меркулова Ольга Сергеевна; Волгоградский гос. пед. ун-т. — СПб., 2006. — 25 с. — Текст: непосредственный.

2. Мучник, Е. Э. Учебный определитель лишайников Средней России: учебно-методическое пособие / Е. Э. Мучник, И. Д. Инсарова, М. В. Казакова. — Рязань: Рязанский гос. ун-т им. С. А. Есенина, 2011. — 360 с. — Текст: непосредственный.

3. Цуриков, А. Г. Листоватые и кустистые городские лишайники: атлас-определитель: учебное пособие для студентов биологических специальностей вузов / А. Г. Цуриков. — Гомель: Гомельский гос. ун-т им. Франциска Скорины, 2009. — 123 с. — Текст: непосредственный.

4. Воробьева, М. В. Фитопатология: Некрозные, сосудистые и раковые болезни древесных растений: учебно-методическое пособие для обучающихся по направлениям 35.03.01 «Лесное дело», 05.03.06 «Экология и природопользование», 35.03.05 «Садоводство» очной и заочной форм обучения / М. В. Воробьева. — Екатеринбург: УГЛТУ, 2018. — 26 с. — Текст: непосредственный.

5. Фефелов, К. А. Миксомицеты (класс Myxomycetes) Урала: таксономический состав, экология, география: специальность 03.00.24 «Микология»: автореферат на соискание ученой степени кандидата биологических наук / Фефелов Константин Александрович; Санкт-Петербургский гос. ун-т. — СПб., 2006. — 23 с. — Текст: непосредственный.