Биология лишайников

1. Литературный обзор (современное состояние вопроса)


1.1.1 Особенности биологии лишайников

лишайник ботанический дендрология интродукция

1.1.1 Понятие «лишайник». Фотобионт. Микобионт. Анатомия лишайников

Лишайники - это симбиотические ассоциации двух физиологически противоположных компонентов - гетеротрофного гриба и автотрофной водоросли и (или) цианобактерии. Традиционная систематика лишайников во многом условна и отражает, скорее, особенности их строения и экологии, чем родственные отношения внутри группы. Классифицируют лишайники по-разному, но в настоящее время рассматривают их как экологическую группу, уже не придавая им статуса таксона, поскольку независимость происхождения разных групп лишайников не вызывает сомнений, а группы, входящие в состав лишайников, помещают туда же, что и родственные микобионту грибы, не образующие лишайников. Одни авторы относят их к особому отделу грибов, а другие классифицируют по грибному компоненту, разнося по отделам Аскомицеты (Ascomycota) и Базидиомицеты (Basidiomycota). Для обозначения лишайников используют биноминальную номенклатуру, названия соответствуют названию микобионта.

В теле лишайников сочетаются два компонента: водорослевый компонент - автотрофный фотообионт и грибной компонент - гетеротрофный микобионт.

Микобионт может быть представлен двумя классами грибов - аскомицетами и (реже) базидиомицетами. Вегетативное тело лишайников (таллом или слоевище) состоит из переплетенных грибных гиф, представляющих собой простые или разветвленные тонкие нити, растущие вершиной. Обычно гифы поделены поперечными перегородками на клетки. У большинства лишайников в центральной части поперечных перегородок имеется отверстие, называемое перфорацией, через которую протягивается плазмодесма. У некоторых лишайников имеется не одна, а три перфорации. Оболочки гиф лишайников, по сравнению с грибными гифами, более утолщенные и имеют более узкий просвет, заполненный протоплазмой, что связано с переходом вегетативных гиф лишайникового слоевища к воздушному образу жизни. Также сильно утолщены поперечные перегородки, что ведет к увеличению диаметра перфораций и к утолщению плазматического тяжа, обеспечивающего обмен веществ между соседними клетками. Спецефичные для лишайниковых гиф образования - жировые клетки. Они развиваются в нижней части слоевища, имеют зеленоватую окраску, обусловленную содержанием жира. Причины, обусловливающие образование жировых клеток, остаются невыясненными. Предположение о том, что образование жировых клеток зависит от определенного систематического положения водоросли, являющейся фикобионтом лишайника, не подтвердилось - жировые клетки образуются в слоевище лишайников с самыми различными водорослями. Гифы микобионта в лишайниковой ассоциации претерпевают видоизменения. В связи со специализацией выделяются три типа гиф: ищущие, охватывающие и двигающие. Ищущие гифы - это боковые ответвления с длинными тонкими кончиками. Выросты ищущих гиф, соприкасающиеся с клетками фотобионта, называются охватывающими гифами. Они разветвлены и, оплетая фотобионт, поглощают питательные вещества. Двигающие гифы - это гифы, которые находятся в гонидиальном слое, имеют частые перегородки и передвигают фотобионт в растущий край таллома лишайника.

Фотобионт лишайников составляют водоросли или цианобактерии. По систематическому положению они относятся к различным отделам: к зеленым водорослям (Chlorophyta), в меньшей степени - к сине-зеленым (Cyanophyta), очень редко - к представителям желто-зеленых (род Heterococcus) и бурых (род Petroderma) водорослей. В более 50% случаев в качестве компонентов лишайников отмечены зеленые водоросли родов Trebouxia и Pseudotrebouxia. Реже в составе лишайников представлены такие зеленые водоросли, как Coccomyxa, Pleurococcus, Chlorella, Prasiola, Cladophora, Trentepohlia и др. Фотобионт бывает как одноклеточным, так и многоклеточным, при этом трихомы (выросты клеток эпидермы) в талломе лишайника обычно распадаются на отдельные участки. Фотобионты в талломах лишайников отличаются замедленным ростом, устойчивы к воздействию высокой температуры, способны переносить длительное высушивание (Голубкова, 1982).

Существуют три основные концепции сущности лишайникового симбиоза:

) лишайниковая ассоциация паразитическая, в которой гриб паразитирует на водоросли (С. Швенденер, А.А. Еленкин, А.Н. Данилов, А.Н. Окснер);

) лишайниковая ассоциация взаимовыгодная, мутуалистическая (А. де Бари);

) лишайник - единый самостоятельный организм (J. Reinke, Б.М. Козополянский).

Лишайниковый симбиоз представляет собой умеренный паразитизм микобионта на фотобионте. Доказательства паразитизма гриба в лишайнике следующие:

) использование грибом продуктов фотосинтеза фотобионта, которое сопровождается передвижением 40% и более (60%) углерода, фиксированного в процессе фотосинтеза;

) поглощение азота, фиксируемого цианобактериями лишайника, также в основном грибным компонентом, на долю фотобионта остается лишь 3% азота;

) наличие у микобионта абсорбционных гиф, проникающих в клетку фотобионта непосредственно к протопласту (внутриклеточные гаустории), либо внедряющихся или прижимающихся к его оболочке (внутриоболочковые гаустории) и служащих для передачи питательных веществ от фотобионта к микобионту. Чаще всего гриб получает от фотобионта многоатомный спирт рибит, реже глюкозу (Храмцов, 2011).


1.1.2 Особенности экологии и физиологии лишайников

Лишайники широко распространены по всему земному шару. Закономерности их географического распространения изучены еще недостаточно. Географическое распространение многих лишайников прямо связано с их выборочным отношением к субстрату, но это не является основной причиной, ограничивающей из распространение. Безразличные к субстратам виды лишайников имеют более широкий ареал. По приуроченности к субстрату лишайники подразделяют на несколько экологических групп (Сонина, 2012):

1.Эпигейные (напочвенные) лишайники. Виды этой группы редко встречаются на плодородных почвах и достигают наибольшего развития в местах, мало пригодных для высших растений, т. к. должны выдерживать сильную конкуренцию с их стороны. Напочвенные лишайники могут расти как на открытых местах, так и в лесах. Лишайники открытых пространств произрастают вдоль дорог, на старых пожарищах, на бедных сухихи и болотистых лугах, на опушках. Также данная группа лишайников встречается в сухихи степях и полупустынях, на скалах и каменных россыпях в высокогорных районах. Эпигейные лишайники открытых простанств образуют две подгруппы видов: «кочующие» лишайники (не срастаются с почвой и переносимы ветром с места на место) и прикрепленные лишайники (в основном накипные виды, образующие на почве малозаметные налеты и корочки).

2.Эпифитные лишайники. Поселяются на деревьях и кустарниках. Среди них также можно выделить несколько групп: эпифильные, растущие на листьях деревьев и кустарников, настоящие эпифитные лишайники, растущие на коре, и эпиксильные лишайники, растущие на обнаженной и обработанной древесине.

3.Эпилитные лишайники. Поселяются на камнях и скалах и представлены в основном накипными видами. Среди эпилитных лишайников различаются кальцефильные виды, живущие на известковых породах, и кальцефобные, живущие на кремнеземных породах. Имеются также индифферентные виды, поселяющиеся и на тех и на других породах.

4.Водные лишайники. Лишайники, постоянно или большую часть года проводящие под водой. Эта группа биологически мало изучена. Среди водных лишайников выделяют виды пресноводные и обитающие с соленой воде, они могут быть обитателями стоячих водоемов или быстро текущих рек и ручьев. У водных лишайников есть некоторые приспособления к обитанию в воде, сводящиеся к защите плодового тела лишайникового гриба. Обычно оно бывает глубоко погружено в таллом и одето плотной оболочкой. (Боголюбов, 2013).

Жизненный формы (экобиоморфы) лишайников. Опираясь на морфологические и анатомические признаки талломов, их биологические и экологические особенности, выделяют несколько экобиоморф лишайников. Наиболее полной является классификация жизненных форм лишайников Н.С. Голубковой (Голубкова, 1983: цит. по Сонина, 2012). Выделено три крупных морфотипа лишайников: накипные, листоватые, кустистые.

.Накипные талломы характеризуются плагитропным типом роста, не сформированным нижним коровым слоем. Талломы прикрепляются к субстрату гифами сердцевинного слоя, имеют вид корочки, приросшей к субстрату.

.Листоватые талломы характеризуются также плагитропным типом роста, имеют нижний коровый слой. К субстрату прикрепляются специальными органами прикрепления (гомфом, ризинами), сформированными гифами нижнего корового слоя. Напоминают листочки, распростертые на субстрате.

.Кустистые талломы формируются при ортотропном росте, имеют гетеромерное анатомическое строение. Могут ветвиться, напоминают вертикально стоящие кустики или свисающие бороды, состоящие из множества перепутанных нитей.

Слоевище лишайников (таллом) представлено переплетением грибных гиф, между которыми находится популяция фотобионта. По внутреннему строению лишайники подразделяются на (Сонина, 2012):

.Гомеомерные (Collema) - накипные лишайники, у которых клетки водорослей равномерно распределены среди нитей гриба по всему слоевищую.

.Гетеромерные (Peltigera canina) - более высокоорганизованные лишайники, имеющие несколько различных слоев клеток, каждый из которых осуществляет определенную функцию. Снаружи находится защитный коровой слой, состоящий из плотного сплетения грибных гиф и часто окрашенный в серый, коричневый, бурый, желтый, оранжевый и другие цвета. Под верхним коровым слоем размещается слой водорослей. Здесь размещены водорослевые клетки, окруженные тонкими грибными гифами. Чаще всего зона водорослей очень тонка, и поэтому все водоросли равномерно освещаются солнцем через коровой слой. Ниже слоя водорослей лежит сердцевина. Это наиболее толстый слой, определяющий толщину всего лишайникового таллома. Бесцветные грибные тифы сердцевины лежат рыхло, так что между ними остается воздушное пространство. Это обеспечивает свободный доступ внутрь слоевища углекислого газа и кислорода, которые нужны лишайнику для фотосинтеза и дыхания. Снизу таллом, обычно, защищен нижним коровым слоем.


1.2Видовое разнообразие лишайников ботанических садов


1.2.1Ботанический сад как особо охраняемая территория

Международный совет ботанических садов даёт определение ботанического сада как организации, имеющей документированные коллекции живых растений и использующей их для научных исследований, сохранения биоразнообразия, демонстрации и образовательных целей. Современный ботанический сад - это городская особо охраняемая природная озеленённая территория, на основе ресурсов которой управляющая организация создаёт ландшафтные сады и содержит документированные коллекции живых растений и / или законсервированные образцы растений, содержащие функциональные единицы наследственности, представляющие фактическую или потенциальную ценность для целей научных исследований, образования, публичных демонстраций, сохранения биоразнообразия и т.д.

Все ботанические сады и дендрарии России выполняют в том или ином объеме важнейшую функцию - экологического и эстетического образования населения. Формы реализации этой функции разнообразны. Во всех садах проводятся обзоные и тематические экскурсии для различных возрастных групп посетителей. Во многих ботанических садах в рамках программ комплексного экологического образования регулярно организуются различные проекты, праздники, мастер-классы, выставки, работают клубы для юных биологов и т.д. (Горбунов, Демидов, 2012).

Университетские ботанические сады выступают в роли междисциплинарных научно-образовательных ресурсов коллективного пользования. Они соединяют одновременно и в одном месте шесть функций:

.Образовательный процесс (вузовский, до- и послевузовский);

.Фундаментальные и прикладные междисциплинарные научные исследования;

.Инновации и их внедрение;

.Практическое сохранение природы и биоразнообразия;

.Оказание услуг населению, товарное производство и коммерциализацию;

.Воспитание молодежи и содействие формированию гражданского общества.

Ботанические сады одновременно соединяют ресурсы, как для естественнонаучных, так и гуманитарных дисциплин для повышения качества высшего образования. Участвуют в разработке и внедрении образовательных стандартов и региональных компонентов национального экологического образования с учетом ключевой роли национальной сети ботанических садов.

Ботанические сады - ландшафтные изобретения человечества, неразрывно связанные с уровнем развитости цивилизации. В последние годы все сильнее проявляется новая тенденция изменения роли ботанических садов, которые, благодаря разнообразию своих материальных и нематериальных ресурсов, влияют на решение следующих глобальных проблем, стоящих на пути достижения целей устойчивого развития цивилизации: обеспечение продовольствия для населения Земли, рост народонаселения, охрана водных ресурсов Земли, сохранение биологического разнообразия, устойчивость экосистем, защита лесов, защита атмосферы Земли, сохранение почв, управление отходами, образуемыми в процессе человеческой деятельности, эффективное использование энергии, развитие промышленности и экологизация технологий (Кузеванов, 2010).

Одной из главных задач ботанических исследований на заповедных территориях является инвентаризация флоры и растительности. Инвентаризация лежит в основе стационарных исследований и многолетних мониторинговых наблюдений, служит критерием определения характера происходящих в природе изменений (Бухарова, 2009).

В Ботаническом саду Петрозаводского университета осуществляется работа по информационно-технологической поддержке инвентаризации ботанических коллекций. Созданная ИПС «Ботанические коллекции России и сопредельных государств» позволяет оценить таксономическую репрезентативность коллекционных фондов, изучать процессы интродукции растений и сохранения видов, находящихся под угрозой исчезновения. В настоящее время в ИПС включены данные о коллекциях 24 из 36 БС вузов Министерства образования РФ (Андреев и др. 2011).

Ботанический сад Петрозаводского государственного университета (367 га) находится в зеленой зоне г. Петрозаводск в жилом районе Соломенное на северном берегу Петрозаводской губы Онежского озера.

Целевое назначение и деятельность Ботанического сада:

1.Коллекции и экспозиции Ботанического сада формируются в целях сохранения разнообразия и обогащения растительного мира.

2.Сад принимает активное участие и обеспечивает учебную, научную и просветительскую деятельность в области ботаники и охраны природы, экологии, растениеводства и селекции, декоративного садоводства и ландшафтной архитектуры. Здесь проходит учебная и производственная практика и научно-исследовательская работа студентов эколого-биологического, лесоинженерного, агротехнического, медицинского и других факультетов университета, проводятся учебные занятия для учителей и школьников Карелии, экскурсии для жителей города и туристов.

Научные исследования проводятся по следующим направлениям:

1.разработка теоретических основ и методов сохранения генофонда растений природной и культурной флоры Карелии, повышение разнообразия культурной флоры путём интродукции новых хозяйственно-полезных растений;

2.создание научно-образовательных информационных ресурсов по сформированным коллекциям и растениям, произрастающим на природных территориях Ботанического сада;

3.разработка и внедрение новых информационных технологий для решения проблем инвентаризации генетических ресурсов растений и координации коллекционной деятельности ботанических садов Российской Федерации (Википедия, 2009).


1.2.2Особенности видового разнообразия лишайников ботанических садов


Таблица. 1. Видовой состав лишайников ботанических садов Российской Федерации

Название БСГород, регионЧисло видов лишайниковАвторБотанический сад ПетрГУПетрозаводск, Республика Карелия117Тарасова, Сонина, 2006Ботанический сад БИНаСанкт-Петербург43Н.В. Малышева, О.А. Связева, 1994Ботанический сад БИНаСанкт-Петербург56Н.В. Малышева, О.А. Связева, 2006Ботанический сад-институт ДВО РАНВладивосток, Приморский крайОк. 100И.А. ГаланинаБотанический сад СамГУСамара, Поволжье26Е.С. Корчиков

Сведения о видовом разнообразии лишайников ботанических садов крайне немногочисленны. Среди 100 ботанических садов России сведения о видовом разнообразие лишайников оказались доступными только для 5. Анализ литературных источников показал, что среди ботанических садов России, наиболее богатый видовой состав был выявлен в ботаническом саду Петрозаводского Государственного университета (таблица 1).

Причиной такой скудности информации о лишайников в ботанических садах может быть то, что на многих территориях исследования видового состава лишайников до сих пор не проводились, или сведения не опубликованы и не представлены в информациях об инвентаризации флоры ботанических садов.


3. Характеристика района и методы исследования


3.1 Характеристика района исследования


Рис. 1. Карта Ботанического сада ПетрГУ


История сада. Ботани?ческий сад Петрозаво?дского университе?та основан в 1951 году на северо-восточном берегу Петрозаводской губы Онежского озера. Является особо охраняемой природной территорией и относится к числу наиболее северных интродукционных пунктов России. Сад расположен в подзоне средней тайги, на пределе границ естественного распространения многих древесных видов, что делает его связующим звеном между северным Полярно-альпийским и Санкт Петербургскими ботаническими садами в проведении ступенчатой акклиматизации растений, имеющих значение для лесного хозяйства, ландшафтной архитектуры и северного плодоводства. На заповедной территории произрастают 395 видов сосудистых растений, 124 - листостебельных и 44 - печеночных мхов, 117 видов лишайников. В составе флоры - 9 видов растений, занесенных в Красную книгу Карелии (2008 г.), и 38 - в Красную книгу Восточной Феноскандии (1998 г.)

Сад закладывали в послевоенные годы. Впервые о нем заговорили в 1944 году - сразу после возвращения университета из эвакуации - города Сыктывкар. Целью закладывания сада являлось создание территории для проведения научно-исследовательских работ и летних учебных практик и в феврале 1951 года было принято решение об отводе земельного участка в 14 га в районе поселка Соломенное. С течением времени территория ботанического сада увеличивалась и к 1994 году расширила свои «владения» до 367 га.

Климат. Город Петрозаводск - столица Республики Карелии, культурный и промышленный центр. Расположен в южной части Карелии на западном берегу Онежского озера. С востока город омывается водами Петрозаводской губы Онежского озера, с остальных направлений граничит с Прионежским районом. Соседство с большой массой воды, которая медленно нагревается весной и столь же медленно отдает тепло осенью, сказывается на климате всей приозерной территории. Умеренно-континентальный климат г. Петрозаводска определил температурный диапазон в изучаемом районе. Амплитуда температуры воздуха составляет от -43º до +35º, в среднем выпадает до 650 мм осадков в год. Климат формируется под влиянием Северной Атлантики и Арктики. Преобладает западно-восточный перенос воздушных масс. Зимнее прохождение циклонов вызывает оттепели, летнее - понижение температуры и обильные осадки. Климат Карелии можно охарактеризовать как крайне неустойчивый. Среднемесячная температура воздуха наиболее холодного месяца января -10 -11ºС, среднемесячная температура воздуха в июле 16,3ºС. Территория относится к зоне избыточного увлажнения со среднегодовым количеством осадков 614 мм. Максимальная глубина промерзания почвы 130-140 см. (Программа комплексного развития систем коммунальной инфраструктуры Петрозаводского городского округа до 2025 года - статья).

Геологияи рельеф. Территория Ботанического сада Петрозаводского государственного университета располагается на северо-западном побережье Петрозаводской губы Онежского озера, восточнее пос. Соломенное и входит в состав водораздела Петрозаводской губы и озера Логмозера (рис. 1, 2). Основная её часть находится на абсолютных отметках 60-80 м над уровнем моря. Максимальная высота - 122.9 м - относится к горе Большая Ваара, минимальные отметки - 33 м - фиксируют современный уровень Онежского озера.

В целом рассматриваемая территория представляет собой ось отпрепарированной процессами денудации антиклинальной складки, выраженной в современном рельефе в виде мощного крутосклонного кряжа субширотного простирания (Соломенской гряды), сложенной прочными вулканогенно-осадочными породами суйсарской свиты протерозоя. Южное крыло антиклинальной структуры с частью её свода, по-видимому, опущено тектоническим сбросом значительной амплитуды, протягивающимся вдоль побережья Петрозаводской губы (Экман, 1972 - цит. Демидов И.Н., Лукашов А.Д.). Относительное превышение кряжа над окружающими озерами и равнинами достигает 90 м. Денудационно-тектонический рельеф территории характеризуется значительной пересеченностью и крутизной склонов. Для северной части Ботанического сада в основном характерны небольшие, от 0° до 3-5°, уклоны земной поверхности в северном и северо-западном направлениях. В южной, прилегающей к озеру части, склоны крутые, до 20° и более. Часто они осложнены сериями небольших структурных террас и эрозионно-тектоническими уступами высотой до 10-15 м. В целом такая асимметрия склонов относится и практически ко всей Соломенской гряде (Демидов И.Н., Лукашов А.Д.).

Почва. На заповедной территории ботанического сада в подчиненных позициях формируются гидроморфные и полугидроморфные почвы. Полугидроморфные представлены дерново-подзолистыми глееватыми и глеевыми почвами. Они встречаются небольшими контурами в краевых частях глубоких ложбин. Иногда эти почвы формируются на водно-ледниковых отложениях, фрагментарно представленных на территории Ботанического сада. Гидроморфные почвы представлены преимущественно торфяно-глеезёмами и торфяными эутрофными почвами. Мощных торфяных залежей на территории не встречается ввиду молодости территории. Низинный характер торфа связан с богатством внутрипочвенного стока биофильными элементами и, как следствие, с более богатой растительностью. Структура почвенного покрова территории Ботанического сада неоднородна и усложняется при движении с запада на восток. Западная часть сада преимущественно занята мозаиками литозёмов грубогумусовых на скальных выходах и буроземов грубогумусовых. В центральной части сада мозаика усложняется пятнистостями буроземов грубогумусовых, буроземов грубогумусовых оподзоленных и подзолов иллювиально-железистых. В восточной части наряду с указанными структурами появляются сочетания всех указанных почв с почв (Красильников П.В., Платонова Е.А).

Отдел флористических и фитоценологических исследований

Имеет площадь более 300 га. Здесь представлена одна из наиболее крупных коллекций сада, главным назначением которой является сохранение растений региональной флоры in situ. На территории ведутся научные исследования с участием специалистов эколого-биологического факультета ПетрГУ и КарНЦ РАН, включающие инвентаризацию разнообразия природных комплексов, оценку их современного состояния, выяснение истории формирования и разработку мероприятий по охране. Растительный покров территории включает широкий спектр фитоценозов, как типичных, так и редких для Карелии. Наибольшую площадь (80%) занимают леса с доминированием ели европейской (Picea abies) и сосны обыкновенной (Pinus sylvestris). К редким относятся фитоценозы с участием ольхи чёрной (Alnus glutinosa) и липы сердцевидной (Tilia cordata) - видов, находящихся на северной границе своих ареалов. На территории отдела произрастает 117 видов лишайников.

.Арборетум

Отдел дендрологии организован в 1948 г. из группы дендрологии, существовавшей в отделе флоры с 1945 г.; его бессменным руководителем до 1986 г. был член-корреспондент АН СССР П.И Лапин; с 1986 г. по 2002 г. отдел возглавляла доктор биологических наук профессор Л.С. Плотникова; с 2002 г. заведующим является кандидат биологических наук А.И. Макридин.

Определяющее направление работы отдела - интродукция древесных растений с целью обогащения культурной флоры и охраны генофонда растительного мира. Выполняя эту главную задачу, отдел осуществляет привлечение древесных растений в основном из природных условий, как России, так и зарубежных стран для пополнения коллекции дендрария и совершенствования ассортимента озеленения населенных пунктов, разрабатывает научные основы прогнозирования и методы оценки перспективности интродукции древесных растений в среднюю полосу европейской части нашей страны, проводит отбор ценных для народного хозяйства деревьев и кустарников. Коллекция представлена 212 видами, 96 культиварами и 2 формами. Ведущие семейства: Розовые (Rosaceae) - 64 вида, Сосновые (Pinaceae) - 28 видов и Ивовые (Salicaceae) - 26 видов. По своему происхождению древесные растения размещаются в трёх секторах: европейском, североамериканском и азиатском.

.Европейский сектор включает широкий спектр видов. Особое значение имеют широколиственные породы деревьев, находящиеся в условиях Карелии на северном пределе ареала.

.В американском секторе высокими адаптивными свойствами, декоративностью и целым рядом хозяйственно полезных признаков выделяется группа вечнозелёных растений бореальной зоны, представители которой гармонично вписываются в ландшафт Карелии. Среди них ель колючая (Picea pungens), пихта бальзамическая (Abies balsamea), сосна веймутова (Pinus strobus), псевдотсуга Мензиса (Pseudotsuga menziesii) и многие другие.

.Азиатский сектор отличается большим количеством декоративных древесных растений, хорошо зарекомендовавших себя в условиях Карелии: лиственница японская (Larix leptolepis), сосна кедровая сибирская (Pinus sibirica), кедровый стланик (Pinus pumila), пихта сибирская (Abies sibirica), ива Шверина (Salix schwerinii), берёза Эрмана (Betula ermanii). Орех маньчжурский (Juglans mandshurica), черёмуха Маака (Prunus maackii) и другие виды этого сектора могут быть широко использованы в озеленении городов Карелии.


3.2 Методы исследования


На территории дендрария Ботанического сада ПетрГУ в пределах изучаемого отдела были закартированы все древесные насаждения. Картирование производилось на миллиметровой бумаге с учетом масштаба и нахождения объекта относительно других посадок, строений, дорог, тропинок. Для обозначения посадок использовался коллекционный инвентаризационный номер. Полученная карта сканировалась и с помощью компьютерной программы была переведена в электронный вид. Далее с помощью программы Map Info была создана подробная карта исследуемого отедла дендрария Ботанического сада.

Таксономические параметры деревьев дендрария, высота, возраст, значения окружности ствола и радиус кроны, были взяты из базы данных Ботанического сада. В случае отсутствия ряда данных параметры измерялись. Дополнительно была измерен показатель высоты кроны для каждого учетного дерева, значения которого отсутствовали в базе данных Ботанического сада.

На каждом учетном дереве оценивался общий видовой состав лишайников, а также проективное покрытие видов с помощью рамки 10 х 20 см у основания ствола и на высоте 130 см на четырех сторонах света (север, запад, юг, восток).

Виды лишайников, которые не могли быть идентифицированы в полевых условиях, собирались для дальнейшего определения их в лаборатории. Сбор видов производился вместе с частью субстрата, после чего они упаковывались в заранее приготовленные бумажные пакеты с этикеткой, на которой указывалось число, номер пробной площади, краткая характеристика субстрата.

В лабораторных условиях виды определялись по общепринятой в лихенологии методике. Для определения использовался бинокуляр (МБС-10), микроскоп (МБН-6) и стандартный набор химических реактивов: KOH (10%), спиртовой раствор парафенилдиамина CH(NH)3, раствор CaClO3, водный раствор йода в йодистом калии (J+KJ) и азотная кислота HNO3. При определении видов использовались определители лишайников и ключи по отдельным таксонам (Томин, 1956; Голубкова, 1966; Домбровская, Шляков, 1967; Окснер 1974; Голубкова и др., 1978; Krog et al. 1980; Wirth, 1980; Purvis et al., 1992; Jahns, 1996; Голубкова идр., 1996; Домбровская, 1996; Андреев и др., 1998; Титов, 1998; Херманссон, Кудрявцева, 1997; и др.).


Заключение


Как показал анализ литературы, сведения о видовом разнообразии лишайников ботанических садов немногочисленны. Вместе с тем одной из главных задач ботанических исследований на заповедных территориях является инвентаризация флоры и растительности. Инвентаризация лежит в основе стационарных исследований и многолетних мониторинговых наблюдений, служит критерием определения характера происходящих в природе изменений. (Бухарова, 2009). Лишайники широко распространены на территории всего земного шара и играют черезвычайно важную роль во многих биогеоценозах, составляя большую часть наземного растительного покрова. Несмотря на это лишайники до сих пор остаются довольно слабо изучены, что в целом и определяет актуальность данной исследовательской работы.


Список литературы


1.Бязров Л.Г. Лишайники - индикаторы радиоактивного загрязнения. М.: 2005.

2.Голубкова Н.С. Определитель лишайников средней полосы европейской части СССР. Наука: 1966.

.Жизнь растений. Том 3 - водоросли. // А.А. Федоров, под ред. М.М. Голлербаха. М.: 1977.

.И.Н. Демидов, А.Д Лукашов. Рельеф и четвертичные отложения Ботанического сада ПетрГУ как основа его современных ландшафтов. Hortus Botanicus, 2001, 1, стр. 25-33.

.П.В. Красильников, Е. А Платонова. Почвы заповедной территории Ботанического сада ПетрГУ. Hortus Botanicus, 2001, 1, стр. 34-41.

.Тарасова, В.Н. Лишайники: физиология, экология, лихеноиндикация: учебное пособие / В.Н. Тарасова, А.В. Сонина, В.И. Андросова. - Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2012.

.Ю.Н. Горбунов, А.С. Демидов. Особо охраняемые природные территории РФ. Ботанические сады и дендрологические парки. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина Российской академии наук (ГБС РАН). - М.: Товарищество научных изданий КМК. 2012. 358 с.


Теги: Биология лишайников  Курсовая работа (теория)  Биология
Просмотров: 11048
Найти в Wikkipedia статьи с фразой: Биология лишайников
Назад