Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Обзор литературы 6
1.1. Фотосинтез лишайников и его зависимость от экологических факторов 6
1.2. Дыхание лишайников и влияние на него экологических факторов 13
1.3. Изменение газообмена под действием загрязнения атмосферы 16
1.4. Азотный обмен и минеральное питание лишайников. Зависимость азотного обмена от экологических факторов 29
1.5. Влияние загрязнения на азотный обмен лишайников 34
ГЛАВА 2 Объекты и методы исследования 40
2.1. Физико - географическая характеристика района исследования и выбор пробных площадей 40
2.2. Объекты исследования 44
2.3. Методы исследования 51
ГЛАВА 3. Результаты и обсуждение 57
3.1. Физиологические особенности исследуемых видов лишайников в условиях южной тайги 57
3.2. Интенсивность фотосинтеза лишайников под влиянием загрязнения Кирово-Чепецкого химического комбината 67
3.3. Влияние загрязнения на дыхательную способность у лишайников 81
3.4. Азотный метаболизм у лишайников под воздействием загрязнения 90
3.5. Изменение размеров талломов и проективного покрытия у лишайников под влиянием загрязнения Кирово-Чепецкого химического комбината 102
Заключение 106
Выводы 108
Список использованной литературы 110
- Азотный обмен и минеральное питание лишайников. Зависимость азотного обмена от экологических факторов
- Влияние загрязнения на азотный обмен лишайников
- Физико - географическая характеристика района исследования и выбор пробных площадей
- Интенсивность фотосинтеза лишайников под влиянием загрязнения Кирово-Чепецкого химического комбината
Введение к работе
Загрязнение воздушной среды - реальность современного мира. Промышленность, ТЭЦ, автотранспорт — все это вносит свой вклад в загрязнение воздушного океана. Многие вещества, вносимые в атмосферу в результате антропогенной деятельности, токсичны и даже смертельны. Проведенные за последние десятилетия исследования свидетельствуют о том, что степень влияния фактора внешней среды на здоровье населения составляет около 20% (Звиняцковский, Бердник, 1989).
Допустимые нормы содержания загрязняющих веществ в объектах окружающей среды основываются на санитарно-гигиенических принципах защиты человека. Физико-химические методы позволяют определить качественный и количественный состав загрязнителей атмосферы, но не дают возможности оценить воздействие на живые организмы (Голубкова, Малышева, 1978), Кроме того, нормативы, установленные для человека, не всегда обеспечивают защиту других объектов живой природы.
Растения обладают рядом преимуществ перед использованием физико-химических методов контроля среды, так как длительное время произрастают на одном - и том же месте, обладают высокой чувствительностью к изменению условий среды и их состояние во многом определяет состояние всей экосистемы (Криволуцкий, 1988; Rolofif, 1989; Вайшля и др., 1999).
Выделяют несколько уровней реакции растений на воздействие загрязняющих" веществ (Шуберт, 1986; Трешоу, 1988; Полевой, 1989). Сначала, при воздействии низких концентраций веществ, происходят изменения скрытые, то есть на биохимическом и физиологическом уровне (нарушаются процессы фотосинтеза, дыхания, биосинтез ферментов, белков, жиров и др.). Затем появляются признаки, визуально наблюдаемые (Hyvarinen et al., 1993). Это хлорозы и некрозы тканей, листьев и т.д. При увеличении концентрации до уровня летальных происходит гибель сначала отдельных организмов, затем популяций и фитоценозов. Использование
^физиологических индикационных признаков биоиндикаторов позволяет определить изменения в экосистемах на очень ранних стадиях, когда они еще не проявляются в морфологических и структурных изменениях и их нельзя выявить другими методами (Криволуцкий и др., 1988; Оливериусова, 1991).
Чувствительность растений к загрязняющим веществам различна. Как правило, большинство растений является толерантными и поражаются только в случае очень сильного атмосферного загрязнения.:. Однако незначительное число видов растений, не выносит загрязнения при концентрациях даже незначительно превышающих фоновые.
Лишайники - группа организмов, широко распространенная во всех растительно-климатических зонах Земли. Обладая высокой устойчивостью к влиянию таких внешних факторов, как резкие колебания влажности, температуры, условий освещения, действия больших доз ультрафиолета и проникающей радиации, лишайники оказались чрезвычайно чувствительны к действию различных атмосферных загрязнений (Инсарова, 1982; Горшков, 1990; Черненькова, 2002). . Большинство из них не выдерживают даже малейшего загрязнения и погибают. Особенно низка толерантность лишайников к диоксиду серы, фторидам и тяжелым металлам, что объясняется их анатомо-морфологическими . и физиологическими особенностями (Piervittori et ah, 1997). Эти особенности делают эти организмы чуткими показателями промышленных загрязнений. Поэтому представляет интерес изучение реакций лишайников на действие различных фитотоксикантов в полевых и лабораторных условиях, а также комплексного влияния, которое изучено недостаточно. Кроме того, в литературе мало данных о воздействии на лишайники низких концентраций загрязняющих веществ в течение длительного промежутка времени.
Согласно А.П. Мокроносову (2000), поведение растения в нестабильной среде станет центральной проблемой экологической фитофизиологии в XXI веке. Успехи дальнейшего усовершенствования и практического применения лихеноиндикационных методов мониторинга
загрязненности воздуха в большой мере будут зависеть от применения физиологических, биохимических и биофизических методов изучения деятельности лишайников в условиях антропогенной среды и в лабораторных условиях.
В рамках федеральной программы Экобезопасность России и программы структурной; перестройки Кировской области реализуется Программа комплексного экологического мониторинга Кировской области. Один из разделов этой программы — исследование лишайников в
J г
экологически напряженных районах, в частности, в районе Кирово-Чепецкого химического комбината, влияние которого на окружающую среду мало изучено,.
Цель и задачи исследования
Целью работы было изучение изменения физиолого-биохимических показателей у лишайников под воздействием атмосферного загрязнения в районе Кирово-Чепецкого химического комбината.
В связи с этим были поставлены следующие задачи:
Определить физиолого-биохимические показатели у лишайников в фоновом районе.
Выявить изменения в фотосинтезе, дыхании и азотном обмене у лишайников под воздействием загрязнения Кирово-Чепецкого химического комбината.
Изучить в лабораторных условиях влияние некоторых индивидуальных загрязнителей на основные физиологические процессы у лишайников.
Исследовать интенсивность физиолого-биохимических процессов у трансплантированного лишайника Hypogymniaphysodes (L.) Nyl.
Выявить влияние загрязнения Кирово-Чепецкого химического комбината на размеры талломов и проективное покрытие лишайников.
Азотный обмен и минеральное питание лишайников. Зависимость азотного обмена от экологических факторов
Как и все растительные организмы, лишайники нуждаются в минеральных элементах, а также в ряде микроэлементов (Вайнштейн, 1982). Источником минерального питания для лишайников являются вещества из атмосферы и пыль, содержащая - все важные неорганические водорастворимые элементы (Kauppi, 1980). Дополнительным источником питания эпифитных лишайников являются вещества, смываемые водой с деревьев во время дождя (SchmuU et al., 2002). Некоторые исследователи наблюдали связь между содержанием элементов.в субстрате и в слоевищах лишайников (Трасс, 1977; Purvis, Halls, 1996).
Процесс усвоения азота лишайниками имеет значение для понимания роли этих организмов в круговороте азота, выяснения влияния различных загрязнителей на механизмы обмена у лишайников и причины повышенной чувствительности их к состоянию окружающей среды (Шапиро, 1986).
Количество общего азота в лишайниках по данным разных авторов колеблется от 0.42 до 4.5% от сухой массы. От 60 до 90% всего азота таллома участвует в построении белка (Шапиро, 1974). Лишайники могут усваивать молекулярный азот атмосферы, азот, представленный неорганическими соединениями, содержащими ионы NH/, N03", N02", и органическими формами. Усвоение молекулярного азота свойственно лишайникам, у которых в качестве фотобионтов выступают цианобактерии (Nostoc,. Scytonema и др.), содержащие ферментный комплекс ( нитрогеназу. У цианобактерии в пределах одной нити наряду с обычными фотосинтезирующими клетками имеются гетероцисты, главной функцией которых является азотфиксация. Число гетероцист у симбиотических цианобактерии выше, чем у свободноживущих (Stewart, Rowell, 1977).
Использование изотопа 15N позволило установить (Rai et al., 1981 b), что фиксированный в цефалодиях Peltigera aphthosa азот передается в таллом лишайника и большая часть синтезированного аммония переходит к грибному" компоненту (Stewart, Rowell, 1977), что подразумевает наличие активного метаболического контроля со стороны микобионта. Поэтому скорость азотфиксации у лишайниковых цианобактерий примерно втрое выше, чем у свободноживущих (Millbank, Kershaw, 1973).
Усвоение молекулярного азота у лишайниковых цианобионтов регулируется теми же факторами, что и у других- сим биотических азотфиксаторов. Способность же лишайников переносить длительные стрессовые периоды обусловила большую приспособленность лишайниковой нитрогеназы к неблагоприятным условиям и репарационнные свойства: способность восстанавливать свою. активность после длительных воздействий высушивания, высоких и низких температур.
Влажность - главное условие физиологической активности лишайников, поэтому больше всего лимитирует работу; нитрогеназы влажность таллома. Так, у Stereocaulon paschale (Huss-Danell, 1977; Crittenden,: Kershaw, 1978, 1979) и у двух видов рода Peltigera (MacFarlane, Kershaw 1977; Englund, 1978) фиксация азота начиналась только тогда, когда влажность достигала примерно 100% от сухой массы слоевища. Оптимальным для Peltigera aphthosa было насыщение 500—600%.
К температуре этот фермент менее чувствителен. Лишайники могут фиксировать азот при +5-10С, а иногда и при +1 С (Maikawa, Kershaw, 1975; Kelly, Becker, 1975), однако оптимум температуры для большинства видов лежит в пределах +20 и +30С. После +40С азотфиксация, как правило, прекращается. Выносливость к высоким и низким температурам коррелирует с экологической приуроченностью лишайников (Maikawa, Kershaw, 1975; MacFarlane, Kershaw, 1978).
На свету происходит основная фиксация азота, когда накапливаются необходимые фотосинтетические продукты и АТФ, однако часто азотфиксация продолжается после наступления темноты (Raiet al., 1981 а), что говорит об экономном расходовании накопленных углеводов и энергии (Kershaw et al., 1977; Huss-Danell, ,1979).
Если атмосферный азот доступен только лишайникам с сине-зеленым компонентом, то другие азотсодержащие соединения используются гораздо - шире (Hallbom, Bergman 1983). Лишайники поглощают нитратный азот из растворов,1 и это физиологический процесс (Crittenden, 1996);
Этапы ассимиляции азота катализируются цепью ферментов и кофакторов, среди которых главную роль играет нитратредуктаза, обнаруженная и у-лишайников. У, одних лишайников (Lobaria pulmonarid) содержится конститутивная нитратредуктаза в-активной форме, у, других этот фермент индуцируется при поступлении в слоевище нитратов. Лишайники восстанавливают нитраты менее активно, чем цветковые растения, дрожжевые грибы, базидиомицеты, цианобактерии и мхи. Скорость восстановления нитрата зависит от степени его доступности для таллома и от наличия в талломе сине-зеленого азотфиксатора (Шапиро, 1986; 1990).
Атмосферный и связанный, азот восстанавливает, в основном, зона водорослей (Smith, 1960а), хотя грибной компонент также способен восстанавливать нитраты (Avalos, Vicente, 1985).
Установлено, что большинство реакций в процессе восстановления нитратов в зеленых клетках поддерживается за счет фотосинтеза (Гуэрреро, 1984). Ассимиляция азота у лишайников стимулирует фотосинтетический и дыхательный метаболизм, так как возрастает потребность в восстановителе и интермедиатах_-цикла Кребса (Turpin et al., 1988; Weger, Turpin, 1989). Образующиеся в процессе фотосинтеза и дыхания продукты используются для построения аминокислот, а тем самым для удаления ионов аммония, которые подавляют активность нитратредуктазы по типу обратной связи.
Влияние загрязнения на азотный обмен лишайников
Хорошо известна крайняя чувствительность к SO2 лишайниковой нитрогеназы. Так, у Stereocaulon paschale и Nephroma arcticum после их трансплантации из чистого района в городскую атмосферу (г. Турку) скорость фиксации азота сокращалась на 80-90%, в то время как интенсивность фотосинтеза - только на 20-50% (Kallio, Varheenmaa, 1974). Работы R.F. Fields (1988) с S02 также показали более высокую чувствительность фиксации азота по сравнению с фотосинтезом.
Способность лишайников фиксировать атмосферный азот зависима от рН среды, Обработка раствором NaHS03 при рН 5.8 уменьшала скорости фотосинтеза и азотфиксации у S. paschale в большей степени, чем при рН 6.5 (Hallgren, Huss, 1975). Подобные данные были получены и для других видов лишайников (Kershaw, 1985). Дальнейшее подкисление атмосферных осадков, из-за загрязнения, S02 или N02 может полностью ингибировать фиксацию азота (Бязров, 2002). Ингибирование азотфиксации наблюдалось как в лабораторных, так и в полевых исследованиях. Косвенным свидетельством влияния, загрязнения воздуха на нитрогеназу стало исчезновение с большинства территорий Европы лишайникового сообщества Lobarion (Wirth, 1988). Следовательно, лишайники с цианобионтом более чувствительны к загрязнению (Hallmgback, 1991).
Нйтратредуктаза также подвержена влиянию диоксида серы. При одинаковой экспозиции влияние SO2 на активность нитратредуктазы сильно зависит от количества поллютанта в воздухе. Лабораторные исследования, проведенные на лишайнике Lobaria pulmonaria, показали, что действие поллютанта в низкой концентрации (0.7 мкл/мл) стимулировало действие фермента на .32% по сравнению с контролем; в концентрации 7 мкл/мл понижало активность нитратредуктазы на 20%, а при концентрации SO2 14 мкл/мл процесс восстановления нитратов прекращался (Шапиро, Нифонтова, 1991).
Угнетение фермента зависит и от продолжительности воздействия SO2-Лйшайник Lobana pulmonaria выдерживали в атмосфере SO2 с концентрацией 40.6 мг-л"1 в течение 1, 3-й 7 суток. Большая доза уже за первые сутки понизила нитратвосстанавливающую способность лобарии на. 68% по сравнению с исходным уровнем, а за трое суток довела эту способность почти до нуля.
Нитратредуктаза очень чувствительна к рН реакционной среды. У большинства растений оптимум рН для фермента от 6 до 8 (Кретович, 1987). Оптимальная кислотность для нитратредуктазы, определенная в слоевищах лобарии, была равной 7.5, а при рН 6 активность была почти в 15 раз ниже (Шапиро, 1990). Как упомянуто выше, подобную чувствительность к кислотности имела и нитрогеназа. Поэтому.одной из причин ингибирующего действия S02 на оба фермента является, видимо- именно подкислепие окружающих лишайники растворов. Следовательно, низкие значения рН могут тормозить и поглощение нитратов. Перестройка белка в клеточных мембранах лишайников под влиянием сернистого газа (Eversman, Sigal, 1987) может отражаться на-поступлении нитратов в клетки фото- и микобионтов. Способность бисульфита рассекать дисульфидные связи в белках. может вызвать изменения в третичной структуре ферментного белка, а, следовательно, и деактивировать фермент (Puckett et al., 1974). Предположения о влиянии двуокиси серы на конформацию белковых молекул кажутся вполне обоснованными, поскольку денатурация белка может быть вызвана самыми разнообразными химическими и физическими агентами (Александров, 1985). В конечном итоге SC»2 может привести к распаду белка. Установлено, что у высших растений этот газ усиливает гидролитические процессы величивает количество свободных и уменьшает количество связанных аминокислот (Karolewski, 1984, Игнатенко, Тарабрин, 1986). Обнаруженное L. Silberstein и М. Galun (1989) у Ramalina duriaei значительное увеличение содержания аланин а в местах с загрязнением воздуха происходило, видимо так же вследствие распада белка.
Изменение активности ферментов азотного обмена под влиянием двуокиси серы отражается на метаболизме аминокислот и амидов (Jager, Klein, 1980).. Y лишайниковой водоросли Treboyxia при стрессе, вызванном SO2, зарегистрировано снижение количества пролина (Nash III, Gries, 1991). Уменьшение запаса пролина может быть следствием ингибирования пролиндегидрогеназы сульфитом (Шапиро, 1996).
У высших растений стресс чаще всего приводит к накоплению этой аминокислоты (Anabazhagan etal., 1988). Сравнение содержания аминокислот у разных видов лишайников в одинаковых условиях показывает, что в зависимости от их устойчивости к загрязнению количество аминокислот также может различаться. L. Silberstein с соавторами (1996 а, Ь) предполагают, что аккумуляция в стрессовых условиях содержания таких аминокислот, как аргинин и пролин — индуцируемое свойство, возникающее для стабилизации рН, а следовательно и предохранения лишайников от гибели.
Содержание глутатиона, определенное у толерантного лишайника Xanthoria parietina, в местах с загрязнением воздуха было в 5 раз выше, чем в чистых местах, в то время как у чувствительной Ramalina duriaei содержание глутатиона уменьшилось в 7 раз. Видимо соединения с SH-группировками могут вовлекаться в удаление активных форм кислорода, что показано и на высших растениях (Silberstein, Galun, 1989)
Физико - географическая характеристика района исследования и выбор пробных площадей
Современная территория Кировской области занимает 120,8 тыс. км и расположена на северо-востоке Европейской части России. Область вытянута с севера на гог на 570 км, а с запада на восток - на 440 км; ее граница имеет сложную конфигурацию и протяженность около 3.5 тыс. км. Большая часть территории области относится к бассейну р. Волги. Климат области — умеренно-континентальный, с продолжительной холодной многоснелснои зимой и умеренно теплым летом. Средняя годовая температура +1.5С, среднегодовое количество осадков — 600-650 мм, преобладающие ветра юго-западные (Френкель, 1982). , Современный растительный покров области весьма разнообразен но основную - площадь области занимают леса. Главными лесообразующимй породами являются ель и сосна. В зависимости- от распространения различных типов леса в растительном покрове области выделяют три подзоны: средней тайги, южной тайги и хвойно-широколиственных лесов (Фокин, 1929). В Кировской области уровень антропогенного давления на природную среду относительно невысок, и часть ее территории по ряду показателей можно отнести к фоновой. Но в центральной части области, где сосредоточены промышленные предприятия, экологическая обстановка может быть охарактеризована как предкризисная (Ашихмина, 1996). Один из серьезных источников загрязнения воздушного бассейна в центральной части области — Киро во-Чепецкий химический комбинат (КЧХК). Это ведущее предприятие химии и нефтехимии в области и одно из крупнейших в России. Комбинат основан в середине 40-х годов XX в. и входит в систему ВПК. В составе комбината завод полимеров и завод минеральных удобрений (ЗМУ), введенный в действие в 1972 г.-ЗМУ выпускает азотные и комплексные удобрения. В 90-е годы предприятие стало одним из крупнейших Российских экспортеров безводного аммиака, азотных удобрений и другой химической продукции (Алалыкина, 1996).
В атмосферу области в ходе производства выбрасывается 88 различных загрязняющих веществ, в том числе общепромышленные (оксиды серы, азота, углерода, аммиак) и специфические (фтороводород, азотная кислота, хлороформ, дифторэтилен, хлористый этил, фреоны, . ртуть и т.д.), составляющие 52% выбросов (Бурков, Елькин, 1993). По данным И.А. Семеновых с соавторами (2000) общий выброс загрязняющих веществ от Кирово-Чепецкого химического комбината в 1999 гчсоставил 7.4тыс.т., в 2000 г. - 9 тыс. т. Кроме того, на комбинате происходят аварии, в результате которых загрязняющие вещества попадают в атмосферу и тогда содержание этих соединений превышает предельно допустимые концентрации.
Для изучения влияния загрязнения на физиолого-биохимические показатели у лишайников, в качестве района исследования были взяты окрестности г. Кирово-Чепецка, находящегося в 30 км к юго-востоку от г. Кирова. Район исследования - своеобразный холмистый южно-таежный регион северной части Вятского Увала, образованный на месте пересечения Вятского Увала и низины Камско-Вятского полесья. Рельеф создан тектоническими поднятиями Вятского Увала и длительными процессами древней эрозии. Почвы дерново-подзолистые супесчаные, песчаные или торфяно-болотные (Прокашев, 1992). С запада и юга район исследования ограничивают реки Вятка и Чепца соответственно. Для подзоны южной тайги, в которой расположены пробные площадки, характерны еловые и сосновые леса, а также заболоченные участки с болотной растительностью. Древостой сосняков одноярусный, представлен сосной, иногда с примесью ели. Подлесок сильно разрежен или отсутствует вовсе. Травянистый покров негустой одно-двухъярусный. Боры-зеленомошники развиваются на почвах с хорошим дренажем. Напочвенный покров мхов и лишайников почти сплошной (Зубарева, 1996). Для проведения эксперимента были выбраны 4 постоянные пробные площади (ППП). Выбор участков предусматривал сопоставимость по основным таксационным и типологическим показателям лесных сообществ, находящихся под влиянием различного уровня загрязнения воздуха-и в фоновых условиях. Для получения сопоставимых данных ППП были, подобраны в одинаковых типах леса. Сходство участков учитывали по следующим показателям: положение в-рельефе, таксационные показатели древостоев сосны, видовой состав напочвенного покрова, механический состав, морфология почв, направление господствующих ветров и удаление от источника загрязнения.
Пробные площади (рис. 1) были заложены в сосняках лишайниково-зеленомошных, расположенных на первых надпойменных террасах рек Вятки и Чепцы. Почвы образованы серыми и желтоватыми песками. Поверхность ровная со слабым наклоном в сторону реки. Три участка находились в северо-восточном направлении от комбината на удалений 8 км (ППП-4), 12 км (ППП-3) и 30 км (ППП-2). Контрольный участок (ППП-1) находился в 30 км от комбината в юго-западном направлении, противоположном направлению преобладающих ветров.
Интенсивность фотосинтеза лишайников под влиянием загрязнения Кирово-Чепецкого химического комбината
Лишайники отличаются чрезвычайно медленным ростом, и их трудно выращивать в лабораторных условиях. Настоящие вегетационные опыты, которые проводят с высшими-растениями, на лишайниках не выполнимы. Поэтому растительный материал для экспериментов собирали в природе и хранили в воздушно сухом состоянии в бумажных пакетах 1—2 месяца. В таких условиях лишайники находятся в состоянии анабиоза, и каких-либо заметных изменений ..в физиолого-биохимических показателях не происходит.
Сбор материала для исследований проводили весной 1999 и 2000 года. Эпифитные лишайники на каждой площадке собирали вместе с субстратом не менее, чем с 20 деревьев сосны на высоте 1.5 м, а эпигейные — из нескольких мест обитания в пределах пробной площади. Лишайники помещали в бумажные пакеты с указанием названия, даты сбора, номера 111111. В лаборатории образцы очищали от посторонних частиц, почвы и доводили до воздушно-сухого состояния.
Перед опытом слоевища лишайников тщательно промывали водопроводной водой. Поскольку природный материал неоднороден (разновозрастность талломов, различия в микроусловиях местообитаний) и очень вариабелен, обращали особое внимание на его усреднение (Brown et al., 1989). У кустистых лишайников брали «веточки» по возможности одного4 размера, у листоватых видов крупные слоевища разрезали на части. Подготовленный таким образом материал равномерно распределяли на все пробы опыта. Предынкубацию лишайников перед определением физиологических показателей, активности нитрогеназы и аммиака проводили в чашках Петри с дистиллированной водой, в климатической камере с температурой 10±2С в течение 14 часов. Проводили трансплантацию (Трасс, 1985) лишайника Я. physodes из фонового района в район химического комбината. Ветки сосны диаметром 2-3 см вместе с лишайниками срубали с высоты 1.5—2 м в районе ППП—1 и прибивали в 1-2 км от комбината в сходных с фоновыми условиях. При этом учитывали освещенность, диаметр сосен, высоту веток и ориентацию относительно сторон горизонта на исходном дереве. По истечению года И. physodes собирали с трансплантированных веток й на контрольном участке (ППП-1). Растворы двуокиси серы для модельных опытов получали непосредственно перед обработкой лишайников в модифицированном аппарате Киппа воздействием HGI (1:1) на сухой NaaSOj. Выделяющийся газ осушали в барбатере с концентрированной серной кислотой и пропускали в колбочку с заранее взвешенным количеством дистиллированной воды. О количестве растворенного газа судили по прибавлению веса. Исходный раствор получали равным 500 ррт (500 мг SO2 в л). Остальные растворы получали разведением исходного (Шапиро, 1993).
Для обработки, лишайников растворами S02, раствором KN03; и раствором HNO3 воздушно-сухие талломы помещали в чашки Петри, заливали 50 мл дистиллированной1 воды и ставили для восстановления физиологических функций в климатическую камеру с температурой 10±2С. на 14 часов. Затем слоевища слегка обсушивали фильтровальной бумагой и погружали в чашки Петри с 50 мл опытного раствора на сутки.
Потенциальную интенсивность фотосинтеза определяли радиометрическим методом (Заленский и др., 1955) на установке в модификации О.Д. Быкова, состоящей из газгольдера с меченой СОг, герметичной листовой камеры, воздушного насоса, ротаметра, поглотителя паров воды, крана-переключателя воздушного потока, щелочного поглотителя C02. Концентрация C02 в газгольдере находилась в пределах 0.5-0.3%, что насыщает фотосинтез. Удельную активность меченой COi задавали в соответствии с методическими рекомендациями (Заленский и др., 1955).
Предынкубацию лишайников проводили в чашках Петри, в климатической камере с температурой 10±2С в течение 14 часов. Перед опытом талломы общей сухой массой около 1 г обсушивали фильтровальной бумагой и помещали в листовую камеру на 30 мин (10 мин акклиматизация и 20 мин экспозиция). Экспозицию проводили при освещенности 40 кЛк создаваемой лампой ДРИЗ-400 с водным конденсором и температуре в камере 20С. Поддержание заданной температуры обеспечивали с помощью жидкостного ультратермостата ЦТ— \0: После экспозиции лишайников в токе с СОг остатки радиоактивности в камере поглощали в течение 1 мин щелочным поглотителем (1н NaOH). Камеру открывали, пробы фиксировали парами спирта в течение двух мин, помещали в бюкс и сушили в термостате до воздушно-сухого веса. Содержание поглощенного углерода 14С определяли в лаборатории общепринятым методом.
Предынкубацию лишайников проводили в. чашках Петри, в климатической камере с температурой 10±2С в течение 14 часов. Перед опытом талломы обсушивали фильтровальной бумагой и брали навеску, равную 0.5 г. У листоватых лишайников Peltigera canina и P. aphfhosa с разных частей таллома делали высечки пробочным сверлом d=l см. Как показал О. Lange (1953), дыхание интактного и сильно изрезанного таллома почти не различается.
Дыхательную способность определяли манометрическим методом (Semikhatova et al., 1971) на приборе Варбурга V 166 (Германия) при температуре 25С.
