Почему лишайники могут играть роль показателей чистоты воздуха?

Короткий ответ: лишайники — отличные «биодатчики» воздуха, потому что у них нет корней и защитной кутикулы, они берут почти всё питание и влагу прямо из атмосферы всей поверхностью таллома и при этом живут долго и на одном месте. Любые примеси в воздухе — сернистый газ, оксиды азота, озон, тяжёлые металлы, аэрозоли — сразу отражаются на их физиологии, составе видов и скорости роста. Поэтому по лишайникам удобно судить о среднем уровне загрязнения воздуха за месяцы и годы.

Что именно делает лишайники хорошими индикаторами:

• Прямая «вдыхательная» жизнь. Нет кутикулы, нет устьиц и корней: вода и растворённые вещества (в том числе загрязнители) заходят прямо через поверхность таллома. Концентрации в тканях быстро выравниваются с тем, что в воздухе и осадках.

• Высокая чувствительность фотосинтеза. SO₂, O₃ и NOx повреждают хлоропласты водоросли-фотобионта, нарушают фотосистемы, вызывают окислительный стресс. Итог — обесцвечивание (хлороз), угнетение роста, отмирание.

• Накопление загрязнителей. Лишайники адсорбируют и накапливают тяжёлые металлы, радионуклиды и кислые аэрозоли в талломе и слоевище. Это «память» о загрязнении: по тканям можно судить о длительном фоне, а не только о сиюминутном пике.

• Долговечность и малоподвижность. Живут годами на одном субстрате (кора, камень), поэтому отражают локальные условия именно этого места.

• Предсказуемая видовая реакция. Есть группы, которые исчезают первыми, и есть те, что, наоборот, расширяются при определённых типах загрязнений. По смене сообщества легко читать «подпись» загрязнителя.

• Простота полевых обследований. Видовой список и покрытие на коре деревьев по сетке — уже индикатор. При необходимости делают активный биомониторинг: подвешивают мешочки с лишайниками-«индикаторными» видами и потом анализируют талломы.

Какие «сигналы» обычно ищут:

• Бедность лишайников на стволах и исчезновение «нежных» кустистых (фрутикозных) и листоватых (фолиозных) форм указывает на высокий SO₂/общую кислотную нагрузку.

• Рост доли нитрофильных видов (например, жёлтые ксантории, некоторые физции) при богатстве оксидами азота и аммиаком (транспорт, сельское хозяйство).

• Аномальные содержания металлов (Pb, Zn, Cu, Ni, Cd и др.) в талломах — след от транспорта, металлургии, ТЭЦ, свалок, портов.

• Массовые некрозы/обесцвечивание на освещённых сторонах — часто след фотохимического смога и озона.

Как это используют на практике:

• Индекс атмосферной чистоты (IAP): суммируют «оценки» встреченных видов и их покрытие на деревьях; по баллам строят карту качества воздуха.

• Трансплантация лишайников: берут чувствительный вид из чистого района, размещают в исследуемой точке на 6–12 недель, затем измеряют накопленные загрязнители и физиологические маркеры стресса (флуориметрия хлорофилла, содержание пигментов).

• Длительные серии наблюдений: отслеживают, как возвращаются чувствительные виды после снижения эмиссий — природный «аудит» эффективности экополитики.

Важные оговорки:

• На лишайники влияет не только загрязнение: влажность, освещённость, pH коры, порода дерева, микроклимат, урбан-тепловой остров тоже важны. Поэтому обследования делают по стандартным протоколам и сравнивают похожие субстраты.

• Это индикатор фонового/среднего состояния и хронической нагрузки; краткие выбросы лучше ловить приборами, а лишайники — подтверждать накоплением в тканях.

Итог: лишайники — «естественные фильтры-регистраторы» воздуха. Их физиология и экология такова, что они быстро реагируют на тип и уровень загрязнения и при этом долговременно фиксируют его след, благодаря чему служат удобными и надёжными биоиндикаторами чистоты атмосферы.