ЛИШАЙНИКИ

Лихенометрия – сколько живут лишайники. Экстраполяция возраста лишайников на возраст горных пород

В процессе роста накипные и листоватые лишайники равномерно увеличиваются по краям, образуя округлые слоевища. Кустистые виды этих растений постоянно растут верхушками в длину, в то время как нижние части подециев постепенно отмирают.

Есть разные методы, позволяющие определить скорость роста лишайника. Можно ежегодно измерять радиус слоевища, можно приложить к лишайнику кусок кальки или прозрачную пластинку и нанести на нее его контуры, а через год снова наложить ту же пластинку и посмотреть, насколько' увеличилось растение. Наиболее точный метод - проведение фотосъемки участка, покрытого лишайниками, через определенные интервалы времени. Иногда бывает полезно воспользоваться и косвенным методом.

Дело в том, что лишайники часто поселяются на оградах, крышах и стенах многих старинных зданий, на опорах мостов, могильных камнях и памятниках. Зная дату постройки этих объектов и определив размеры слоевищ, можно приблизительно узнать скорость роста каждого вида растений. Возраст лишайников-эпифитов часто определяют по годичным кольцам ветвей дерева-хозяина.

Используют и обратный расчет: зная скорость роста и размеры лишайников, определяют возраст субстрата, на котором они растут. Этот метод получил название лихенометрии. Например, лишайники помогли разгадать одну из тайн моаи - гигантских статуй на острове Пасхи, высеченных из вулканической породы древними ваятелями. Возраст этих истуканов долго не удавалось определить. Сравнивая фотографии моаи, сделанные с интервалом в 47 лет, заметили, что лишайники, покрывающие их, за это время выросли. Рассчитали их годовой прирост, а затем и возраст. Оказалось, что лишайникам от 380 до 850 лет, а значит, и статуям не меньше.

Результаты экстраполяции возраста лишайников на возраст некоторых горных пород могут быть использованы и в геологии. Так, с помощью лишайника ризокарпон географический вычислен возраст ледниковых морен в Канаде и Гренландии, составляющий более 1000 лет. Эстонский лихенолог Ю. Л. Мартин провел датировку горных пород на Полярном Урале и на острове Западный Шпицберген.

Основателем лихенометрии по праву считается канадский ученый Р. Бешель. Лихенометрические расчеты проводятся с поправкой на различия в скорости роста лишайников в течение их жизни: в большинстве случаев у молодых растений слоевище увеличивается быстро, с ускорением, затем следует продолжительный период постоянного небольшого прироста слоевища, который происходит с одинаковой скоростью. В неблагоприятных условиях среды период быстрого роста может совсем отсутствовать.

Скорость роста измерена для целого ряда лишайников. Как и следовало ожидать, она очень различна у разных видов. Например, умбиликария цилиндрическая за год увеличивается на 0,01-0,04 мм, а пельтигера рыжеватая - на 25-27 мм. Более крупные лишайники растут быстрее. Есть данные о годовом приросте пельтигеры окаймленной, составившем целых 45 мм. Конечно, по меркам сосудистых растений даже этот "гигантский" прирост кажется ничтожным. Мы уже знаем причины такой медлительности: скудное питание, слабый синтез органического вещества, приостановка обменных реакций в засушливое время. Максимальный рост, как и наиболее интенсивный фотосинтез, наблюдается при достаточной влажности и умеренных температурах, а значит, в весенние и осенние месяцы.

Канадские лихенологи Г. Харрис и К. Кершо провели исследования процессов роста пармелии бороздчатой и гипогимнии вздутой в лабораторных условиях и обнаружили, что эти лишайники быстрее всего растут при смене периодов увлажнения и высушивания, освещения и темноты. Они объяснили результаты своих наблюдений тем, что в насыщенном влагой слоевище микобионт усиленно дышит и все углеводы, запасаемые водорослью в процессе фотосинтеза, немедленно передаются ее грибному соседу и расходуются при дыхании. Если период увлажнения затягивается, истощенная грибом водоросль прекращает рост и даже погибает. При низком же содержании воды дыхание грибного партнера резко сокращается и водоросль может накопить на свету немного углеводов, необходимых ей для роста.

Продолжительность жизни лишайников, за исключением упомянутых накипных долгоживущих видов, имеет вполне обозримые пределы. Для многих кладоний она составляет 10-25 лет, а для эпифитной пармелии усыпанной - около 40 лет.

Х. Янс и его коллеги на небольшом острове у северного побережья Нидерландов провели подробные исследования процессов роста кладонии вильчатой. Больше года с одного и того же участка ежемесячно собирали подеции лишайника и затем внимательно изучали их под микроскопом. Ученые наблюдали, что первыми на свет появляются подеции, лишенные плодовых тел. Апотеции закладываются летом, максимально развиваются в зимние дни и заканчивают формирование весной. Весь цикл развития апотеция длится от двух до четырех месяцев. Чем больше влажных дней в сезоне, тем больше закладывается плодовых тел. В момент их закладки стерильные веточки без апотециев начинают интенсивно ветвиться. Зато подеции, на верхушках которых образовались плодовые тела, больше ветвиться и расти уже не могут. После созревания апотециев лишайник погибает. Общая продолжительность жизни кладонии вильчатой составляет десять лет.