Экологическая лихенология

Наряду с нативными образцами, трансплантаты часто используются при индикационных исследованиях, основывающихся на способности лишайников накапливать атмосферные поллютанты.

Аккумулятивные свойства лишайников широко известны. Они обеспечиваются низкой скоростью роста, высокой продолжительностью жизни лишайников и являются ценными для индикационных исследований, поскольку поглощение веществ слоевищем происходит из воздуха и осадков и в гораздо меньшей степени – из субстрата.

Наиболее часто анализируется накопление талломом тяжелых металлов в городах или в районах воздействия крупных промышленных предприятий. Концентрации загрязнителей в таких лишайниках гораздо выше, чем в контрольных областях, в качестве которых выступают сельская местность или лесные массивы. Отмечается, что степень поглощения поллютантов зависит от удаленности слоевища от источника загрязнения. Снижение концентрации накопленных веществ не универсально и в зависимости от местности может описываться либо линейной функцией, либо экспоненциально. В некоторых случаях влияние расстояния от источника загрязнения не очевидно.

Большое значение для процессов аккумуляции имеют субстратная приуроченность вида, видовая принадлежность лишайника, степень загрязненности биотопа, микроусловия экотопа, увлажненность местообитаний, вид форофита, реакция форофита на загрязнение, сезон года, роза ветров.

Высказывается предположение, что использование аккумулятивных свойств лишайников в целях биоиндикации имеет некоторые ограничения. При исследовании концентраций некоторых химических элементов в слоевище и во внешнем слое коры указываются возможности различных путей их поглощения слоевищем. Вероятно, существуют различия механизмов накопления некоторых тяжелых металлов.

В некоторых случаях, бóльшие концентрации веществ накапливаются растущими рядом бриофитами, а не лишайниками. По-видимому, это связано с сорбционными свойствами этих групп организмов. Мохообразные (особенно бриевые мхи) характеризуются высокоразвитой сорбционной поверхностью, представленной типичной растительной клеточной стенкой. Поверхность лишайника представлена гифами микобионта, она существенно отличается от таковой у мхов как размерами, так и физико-химическими свойствами.

В условиях антропогенного пресса различного генезиса накопление некоторых элементов может разниться. При вступлении металлов в различные конкурентные отношения их избирательная последовательность в накоплении меняется согласно механизму поглощения катионов в ионообменном процессе, включающем образование комплексов. Также необходимо учитывать и видовую специфику лишайников – некоторые виды способны избирательно накапливать определенные металлы в бóльших концентрациях, чем другие.

Формирование временных трендов накопления металлов лишайниками – сложный многофакторный процесс, зависящий как от техногенно обусловленных изменений аэрохимической обстановки над исследуемыми территориями, так и от климатических особенностей ландшафтных зон.

Имеют место исследования, посвященные изучению динамики состояния атмосферы. На основании разницы концентраций элементов, накопленных лишайниками сборов предыдущих лет и десятилетий можно судить об увеличении или уменьшении этих веществ в воздушной среде региона.