В течение трёх лет Анна Межака с коллегами и студентами исследовала редкий вид лишайника «телотрема чешуйчатая» в лесном массиве Диманты в Екабпилсском крае, пытаясь найти ответы на вопрос, как лишайники распространяются. Это проект Анны после докторантуры «Динамика метапопуляции эпифитов в смешанном лесном ландшафте», который реализовывался при финансировании еврофондов (ERAF), государства и Latvijas valsts meži. Эпифиты - организмы растущие на других растениях.
Структура распространения
Телотрема чешуйчатая живёт на деревьях и задача исследования - понять, как распространяется данный вид в природе. Почему на одних деревьях он растёт, а на других, которые вроде соответствуют всем условиям, его нет?
«В Димантах мы исследовали 1 кв. км и на этой площади телотрема растёт только на 41 дереве. Хотя потенциальных деревьев для роста больше тысячи. Впереди предстоит обработка данных, чтобы понять почему так происходит. Какие условия способствуют распространению, а что тормозит? Есть гипотеза, что это связано с расстоянием между деревьями и с определённой дистанции споры не могут попасть на другое дерево. Это имеет практическое значение в лесоводстве, чтобы вырубка не мешала распространению редкого вида. Пока это гипотеза, её ещё предстоит проверить», - рассказывает Анна.
Телотрема, как объект исследования, и лес Диманты выбран по нескольким причинам. Во-первых, это доступность места, в котором растёт редкий вид. Используя данные Управления по охране природы учёные видят места, где произрастает данный лишайник. Второй момент - близость к Даугавпилсу, чтобы практически на месте проводить исследования.
Также важно наличие достаточного количества деревьев с телотремой для статистического анализа. И другой немаловажный фактор - узнаваемость вида. Телотрема чешуйчатая светлого оттенка, со стороны напоминает группу маленьких вулканчиков, объясняет про внешнее распознавание Анна Межака.
«В списке редких видов лишайников около 60. Коллеги постоянно находят новые, но для большинства сложно определить видовую принадлежность. Многие из видов лишайников под микроскопом рассмотреть сложно и для определения видовой принадлежности требуются генетические исследования. Телотрему же специалисту легко обнаружить в природе. Конечно, есть и другие виды, но они находятся в труднодоступных местах или же по ним мало данных, чтобы начать работу. В итоге телотрема, как объект исследования подошла лучше всего».
Вид есть, а динамики нет
Главная проблема для Латвии в изучении мохообразных и лишайников - отсутствии данных по динамике. В национальных базах указаны места расположения вида, но что росло раньше и в каком объёме неизвестно.
«Теоретически мы можем делать выкладки, как распространится тот или иной вид в этих условиях. Есть представление об общем распространении, а с динамикой не ясно. Возможно, что через 10 лет этот вид исчезнет. В Димантах исследуем каждое дерево, проводим картографирование - это очень длительный процесс. Эти данные будут интересными и важными через годы. Может через 5 или 10 лет, а может и больше, на этом месте ещё раз проведут картирование и сравнят изменения. Тогда мы можем судить о динамике. Именно с повторным мониторингом в Латвии проблемы. Если по животным уже что-то делается, то с растениями и лишайниками нет».
Лишайники долгое время относили к царству растений, но всегда были сомнения на счёт их эволюционного происхождения. Исследования показали, что геном состоит из грибов и водорослей, но так как первого больше, то сейчас лишайники относят к грибам.
Экологический индикатор
Изучение телотремы в лесу Екабпилсского края проходит в контексте метапопуляций. Исследуются не только участки произрастания лишайника, но и весь окружающий ландшафт. Если это редкий вид, то нужно защищать не только его самого, но и всю среду в которой он растёт, объясняет Анна Межака.
«Фундаментальная наука вместе со знаниями о защите природы даёт понятие об экологии вида. Мы рассматриваем популяцию не как что-то изолированное и ограниченное, а как общность. Это важно понимать при планировании лесоразработок. На какой дистанции лишайники и мхи могут распространяться с одного дерева на другое, хватит ли этого расстояния».
Лишайники удивительны тем, что приспосабливаются к самым разным условиям и они являются экологическим индикатором. С 60-х годов прошлого века популярны исследования с лишайниками в роли индикаторов загрязнения воздуха.
«В Латвии есть группы лишайников, которые дают сигнал о конкретной проблеме. При крупном загрязнении остаются одни виды, при среднем другие и так далее. При чистом воздухе появляются следующие».
Также лишайники и мхи - это основа биоразнообразия на земле. Около 500 миллионов назад они первыми появились на суше и создали будущее для сосудистых растений и поддерживают этот баланс до сих пор.
«Лишайники и мохообразные важная часть природной цепи. Они дали основу для развития всего остального, что мы сейчас едим каждый день. Они создали фундамент и продолжают обеспечить это многообразие. Если их убрать, то высохнуть все луга и леса. Как пример, есть вид печёночного мха, который является источником влажности для луговых растений, которые крестьяне используют для животноводства. Убрать один вид и вся цепочка рушится».
Также лишайники и мохообразные - это резервуар веществ, которых нет в других организмах. Считается, что их исследование имеет большой потенциал для медицины. Как пример, в Японии много лет изучают соединения в печёночных мхах, которые возможно помогут в борьбе с ВИЧ.
