Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ МЕХАНОХИМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ЛИШАЙНИКОВ РОДА CLADONIA

Аньшакова В. В.,

1.4. Запас биомассы лишайникового сырья и особенности его восстановления – основа для разработки экологически сберегающей технологии его заготовки

и особенности его восстановления – основа для разработки экологически сберегающей технологии его заготовки

 

Данные о биомассе играют большую роль для кадастровой оценки растений и фитоценозов, наряду с ботаническими, экологическими и фитоценотическими характеристиками. Сведения о закономерностях распространения и роста лишайников имеют исключительно важное значение для рационального использования ягельников. Особенности роста лишайников изучались многими исследователями [Кузнецов, 1886; Kraββe, 1891; Танфильев, 1894; Еленкин, 1909; Palmer, 1926; Palmer et al., 1945; Ahti, 1959; Scotter, 1963; Skuncke, 1969; Thomas et al., 1966; Thomson, 1967; Vare et al., 1996; Pegau, 1970; Karenlampi, 1970, 1971; Prince, 1974; Varranton, 1975; Helle et al., 1990; Morneu, Payette, 1989; Arsenault et al., 1997; Kumpula et al., 2000; Moxnes et al., 2001] как кормовой базы в областях обитания домашних и диких северных оленей. Так как растительные ресурсы используются не только домашними и дикими животными, но и людьми как лекарственные и пищевые растения, сырье для биотехнологической переработки, имеет смысл рассмотреть подробнее вопрос накопления биомассы лишайникового сырья для сохранения экологических равновесий.

Впервые способность кустистых лишайников к интерколярному росту была установлена C. Швенденером [Schwendener, 1860]. Он показал, что наиболее сильный интерколярный рост в длину наблюдается в верхушечной области подеция, а с удалением от нее постепенно прекращается. На полное восстановление нарушенного лишайникового покрова требуется около 100 лет. Поэтому в вырубках и гарях можно увидеть сменяющие друг друга кладонии и кладины. Первая стадия трубчатых кладоний (возраст гари 8–20 лет), вторая – кустистых кладин: мягкая и оленья (возраст 20–40 лет), третья стадия звездчатой кладины получает завершение к 80-90 годам. Вообще ягель растет быстрее других лишайников, по 2–7 мм в год. Рост зависит от осадков, температуры, влажности воздуха [Андреев, 1954, 1967].

Наиболее полно данные о росте кустистых лишайников обобщены В.Н. Андреевым (1954). В жизненном цикле лишайников рода Cladonia он выделил три периода:

Первый период накопления прироста, или образования подеция (тела кустистого лишайника). Он продолжается у разных видов от 5 до 25 лет. За это время у них происходит формирование живой части, которая непрерывно увеличивается, пока не достигнет максимальной величины. Темп роста лишайника ежегодно возрастает и к концу первого периода его жизни становится максимальным;

Второй период обновления подеция характеризуется стабилизацией высоты живой части лишайника и началом отмирания его снизу. Рост подеция в этом периоде не прекращается, наоборот, ежегодно он происходит с наибольшей скоростью, достигнутой в конце предыдущего периода. Однако ежегодное отмирание подеция снизу полностью поглощает увеличение его живой части, достигаемое за год. Поэтому высота живой части лишайника остается неизменной. Период обновления подеция у кустистых лишайников может длиться около 100 лет;

Третий период отмирания подеция. В это время отмирание подеция происходит с большей скоростью, чем текущий прирост живой части лишайника. В старых ягельных покровах можно наблюдать все переходы от подециев с сокращенной живой частью до полностью отмерших.

Особенности роста и распространения кустистых лишайников на Севере Дальнего Востока изучены А. Полежаевым (табл. 2).

Таблица 2

Оптимальные высота, возраст живой части, ежегодный линейный и массовый приросты, запасы у ягельных покровов [по Полежаеву, 2005]

Тип растительности	Ин-декс зоны	Высота, см	Возраст, лет	Прирост, мм/год	Запас ягеля, ц/га	Масса ежегодного прироста ягеля, % от оптимального запаса в воздушно-сухом состоянии при 100 %-м покрытии в зависимости от величины скусывания, %
						Скусывание< 35	Скусывание 35–80	Скусывание > 80
Тундры горные	1	3,2	12	2,7	58,6	11	8	6
	2	4,3	12	3,6	75,7
	3	4,1	13	3,2	64,0
	4	3,6	12	3,0	70,2
	5	4,0	12	3,3	66,4
Тундры равнинные	1	4,0	11	3,6	53,6	13	9	6
	2	4,6	11	4,2	60,7
	3	3,6	12	3,0	49,0
	4	3,3	10	3,3	62,7
	5	3,9	11	3,6	62,8
Заросли Pinus pumila	1	5,2	12	4,3	62,4	11	8	6
	2	5,6	12	4,7	64,9
	3	4,1	12	3,4	61,0
	4	4,9	14	3,5	93,1
	5	4,7	13	3,6	68,2
Редколесья и леса из Larix cajanderi	1	-	-	-	-	13	9	6
	2	5,0	10	5,0	53,5
	3	4,1	12	3,4	62,0
	4	4,0	12	3,3	67,2
	5	4,4	12	3,7	62,9
Болота	1	3,4	11	3,1	43,5	14	10	7
	2	2,7	9	3,0	38,3
	3	2,8	10	2,8	40,0
	4	4,0	12	3,3	58,4
	5	3,5	10	3,5	51,8

Примечание. Индекс зон: 1 – тундры; 2 – лесотундры из Pinus pumila; 3 – лесотундры из Pinus pumila и Betula ermanii; 4 – лесотундры из Larix cajanderi; 5 – тайги из Larix cajanderi.

Анализ литературных данных позволил в дальнейшем определить возможности сбора лишайников как биосырья для биотехнологического передела в зрелых ягельных покровах с учетом особенностей восстановления ягеля. Нами учитывался тот факт, что масса ягеля формируется в течение ряда лет. Особенности его восстановления рассматривали на примере стравливания ягеля оленями и учитывая показатели ежегодного линейного прироста ягеля и в % от его оптимальной биомассы в воздушно-сухом состоянии [Полежаев, 2005].