Обмен веществ лишайников

С помощью лишайников можно проследить, насколько поддерживается контроль за загрязнением, если проводить повторные исследования в тех же местах через определенные промежутки времени.

Вследствие большой кумулятивной способности лишайники, накапливая токсические вещества, обнаруживают морфологические изменения, которые легко заметить. В последнее время широкое распространение получил метод ин

фракрасной фотографии для оценки состояния лишайников. Разработаны также лабораторные методы по оттоку калия и уменьшению скорости фотосинтеза.

Большое значение имеет изучение загрязнения лишайников радионуклидами, в частности радиоактивным цезием и стронцием. Кроме того, лишайники часто применяют для изучения распространения и накопления редкоземельных элементов, а также для мониторинга загрязнения более чем 30 различными элементами.

Степень повреждаемости лишайников промышленными отходами с большой точностью определяется с помощью флюоресцентной микроскопии. Так, для водорослевых клеток лишайника Hypogymnia physodes, инкубированных в растворах сульфитов в лабораторных условиях, или для растений, трансплантированных в естественные местообитания с различным уровнем загрязнения атмосферы, характерна следующая флюоресценция. У неповрежденных клеток — красная при освещении ультрафиолетовыми лучами или синим светом. У поврежденных клеток последовательно меняются коричневая, оранжевая и белая — в зависимое ти от степени повреждения. Метод флюоресценции позволяет быстро, с высокой чувствительностью и на малом количестве материала определить степень повреждения клеток.

Действие S02 на лишайники можно учитывать также по проценту плазмолизированных водорослевых клеток. У ряда лишайников степень влияния загрязненности воздуха сернистым ангидридом можно учитывать по двум параметрам, а именно — по степени плазмолиза водорослевых клеток и по проценту площади клеток гиф, пораженных бактериями.

Электронно-микроскопические исследования позволили установить происходящие под воздействием промышленных отходов, в частности SО2 и соединений азота, определенные изменения в клетках фикобионта и микобионта. В клетках водоросли хлоропласти изменяют форму с дисковидной на округлую, у них значительно уменьшается количество цитоплазмы и появляются темные тельца внутри вакуолей. У поврежденных клеток микобионта отмечается ненормально сильная вакуолизация, капли цитоплазмы значительно уменьшаются или совсем отсутствуют. Грибные вакуоли часто содержат темные скопления, которые не встречаются у неповрежденных лишайников.

У лишайников, подвергшихся комплексному воздействию поллютантов SО2, NOx, NH4, F, происходит быстрая дегенерация клеточных органелл фико- и микобионтов в результате плазмолиза клеток, хронического нарушения формы хлоропластов, сморщивания митохондрий, увеличения плотности водорослевых клеток, возрастания вакуолизации и появления темных вакуолярных скоплений в клетках микобионтов.

Внешние факторы обусловливают и морфологические вариации лишайников, особенно кустистых, проявляющихся в форме роста, степени беловатого налета оксалата кальция, числе водорослевых клеток на единицу сухой массы слоевища, толщине стенок гиф и в других признаках.

Действие озона на лишайники зависит от их видовых особенностей. Так, при озоновом стрессе у Pseudoparmelia caperata наступает подавление фотосинтеза, а у Ramalina manziesii ингибирование фотосинтеза отсутствовало. Повышенная концентрация озона в естественных условиях обитания является причиной малого распространения некоторых лишайников.

Литература

1. Курс низших растений/Под ред. М. В. Горленко. — М., 1981

2. Биохимия/Н. Е. Кучеренко, Ю. Д. Бабенюк, А. Н. Васильев и др. — К., 1988

3. Полевой В. В. Физиология растений. — М., 1999

4. Шапиро И. А. Нитратредуктазная активность лишайника Lobaria pulmonaria. – М., 2001

 Скачать реферат