Лишайники представляют своеобразную группу, тело которых состоит из двух компонентов — гетеротрофного гриба и автотрофной водоросли. В зависимости от внешнего облика различают три основных морфологических типов лишайника:
а. накипные;
б. листоватые;
в. кустистые.
Лихенология (наука о лишайниках) изучает комплекс проблем, связанных с генезисом, морфологическим и анатомическим строением, систематикой, биохимией, экологией и распространением лишайников. Сущность лишайников впервые описал в 1867 г. немецкий ботаник Симон Швенденер [1, с. 379].
Сейчас известно более 20000 лишайников. Parmeliaceae — самое многочисленное семейство, включающих приблизительно 2700 разновидностей и 80 родов. Среди листоватых лишайников также встречаются неприкрепленные, кочующие формы. В степной и сухостепной зоне на поверхности почвы встречаются свободнолежащие зеленовато-черные слоевища пармелии блуждающей (Parmelia vagans). Лопасти слоевища заворачиваются в трубочки, у других видов они плоские.
Лишайники характеризуются достаточно высокой выносливостью к климатическим факторам и чувствительностью к загрязнителям окружающей среды и широко применяются в индикации окружающей среды [2, с. 107].
В состав лишайников входят многие макро- и микроэлементы, органические кислоты, гормоны и ферменты. Витамины продуцируются лишайниками в очень небольшом количестве. Лишайники производят специфичные вещества, которые не встречаются в других организмах (лишайниковый крахмал, лишайниковые кислоты и т. д.). Лишайники обладают удивительной способностью извлекать из окружающей среды и накапливать в своем слоевище различные элементы [1, с. 423]. Количество известных в настоящее время лишайниковых веществ превышает 250, из них 75 встречаются только в лишайниках.
Содержание в слоевище лишайников биологически активных веществ обусловливает их широкое применение в медицине [3, с. 561]. Также у пармелии содержится в большом количестве макроэлементы (натрий, фосфор, калий и сера) и микроэлементы (железо, медь, цинк и др.). Поэтому можно заключить, лишайник Parmelia vagans имеет значительный потенциал как источника органического удобрения, которые могут использоваться культурными растениями в течение вегетационного сезона.
Цели исследования состоит в том, чтобы оценить некоторые морфологические и химические свойства лишайника пармелии блуждающей (Parmelia vagans) для применения как потенциального источника питательных веществ в органическом сельском хозяйстве.
В качестве объекта исследования был выбран лишайник — Пармелия блуждающая (Parmelia vagans). Пармелия блуждающая произрастает на петрофитных и кальцефитных сообществах Западно-Казахстанской области. Систематическое расположение объекта:
Отдел: Лишайники (Lichenophyta)
Семейство: Пармелиевые (Parmeliaceae)
Род: Пармелия (Parmelia)
Вид: Пармелия блуждающая (Parmelia vagans)
Отбор образцов проводился в июле 2016 г. в окрестностях пос. Дарьинское Западно-Казахстанской области. Все биометрические и аналитические измерения выполнены в трехкратной повторности.
Были определены размерные структуры таллома лишайников. Средняя длина таллома — 2,78 см, изменяется в пределах от 2,1 см до 4 см. Средняя ширина таллома — 1,85 см, изменяется в пределах от 0,8 см до 2,9 см.
Взятые пробы были анализированы на наличие органических веществ, железа и серы. Приготовление золы и изучение химического состава проводили по методике Т. Я. Ашихминой (2005) [2, с. 96–97].
Зола — это остаток, полученный после сжигания и прокаливания органического материала. Зола растений содержит все элементы, входящие в их состав, за исключением азота, улетучивающего в виде оксидов при озолении.
Содержание сырой золы после прокаливания — 18,62 %, изменяется в пределах от 11,2 % до 25,6 %. Значительное колебание содержания сырой золы, возможно, объясняется тем, что кочующие лишайники, как пармелия, заключают внутри таллома прочно скрепленные минеральные частицы [4, с. 322]
Затем проведено качественная реакция на содержание серы и железа. Проведенная качественная реакция на содержание серы показывали, что в составе пармелии присутствуют соединения серы. Далее проведена качественная реакция на содержание железа. Появление розового окрашивания указывало на то, что в золе пармелии содержатся соединения железа.
Чтобы оценить потенциал пармелии, как источника органического удобрения для сельскохозяйственных растений, проведены вегетационные опыты [5, с. 155–163].
В качестве опытных грунтов были взяты темно-каштановые слабосолонцеватые почвы. Опыты проводили в следующих вариантах:
- Контроль — темно-каштановая солонцеватая почва.
- Однократный полив экстрактом пармелии (5 %).
- Добавка измельченного порошка пармелии (1 %).
- Регулярный полив экстрактом пармелии (5 %).
В качестве фитотеста брали редис обыкновенную.
Семейство: Крестоцветные (Cruciferae, Brassicaceae)
Род: Редька (Raphanus)
Вид: Редис (R.sativis var. radicula).
По вариантам опыта определены следующие показатели: всхожесть (%) и динамика роста проростков в см (Таблица 1). Динамику роста проростков измерили через каждые 3 дня.
Таблица 1
Показатели всхожести по вариантам опыта
|
Контроль— темно-каштановая слабосолонцеватаяпочва |
Однократный полив экстрактом пармелии (5%) |
Добавка измельченного порошка пармелии (1%) |
Регулярный полив экстрактом пармелии (5%) |
|
60 |
80 |
80 |
100 |
Результаты экспериментов показали эффективное действие систематического полива темно-каштановой слабосолонцеватой почвы экстрактом пармелии (Рисунок 1). По сравнению с контролем есть незначительный положительный эффект на вариантах с добавлением измельченного порошка пармелии и однократного полива экстрактом пармелии.
Рис. 1. Динамика роста проростков редиски, см
Выводы:
- Определена размерная структура таллома пармелии блуждающей. Средняя длина таллома — 2,78 см, изменяется в пределах от 2,1 см до 4 см., а средняя ширина таллома — 1,85 см, изменяется в пределах от 0,8 см до 2,9 см.
- Качественная реакция сырой золы показала наличие соединений серы и железа.
- Проведен вегетативный опыт, результаты которого показало эффективность систематического полива слабосолонцеватых почв экстрактом пармелии.
- Предварительные результаты исследования показывают возможность использования пармелии блуждающей как органическое удобрение в сухостепной зоне.
Литература:
- Жизнь растений. В 6-ти т. Гл.ред.. чл.-кор АН СССР, проф. Ал.А.Федоров. Т. 3. Водоросли. Лишайники. Под ред. проф. М. М. Голлербаха. — М.: Просвещение, 1977. — 487 с.
- АшихминаТ. Я. Экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие. — М.: Академический проспект, 2006. — 416 с.
- Гаммерман А. Ф. Курс фармокогнозии. — Л.: Изд-во Медицина, 1967. — 702 с.
- Программа и методика биогеоценологических исследований. — М.: Наука, 1966. — 332 с.
- Федорова А. И., Никольская А. Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды. — М.: Гуманит. Изд.центр ВЛАДОС, 2003. — 288 с.
