3.4 Lichenoindikation von Luftverschmutzung mit Schwefeldioxid

Flechten sind sehr anspruchslos, sie können sogar auf kahlem Felsgestein siedeln. Flechten erfordern sehr saubere Luft. Die geringste Verschmutzung kann bereits ein massenhaftes Absterben verursachen.

Warum sind Flechten so empfindlich auf Umweltverschmutzung?

1. Sie haben eine undurchlässige Kutikula. Der Gasaustausch erfolgt frei durch die gesamte Oberfläche.

2. Die meisten giftigen Gase konzentrieren sich im Regenwasser und nehmen sie über ihre gesamte Oberfläche auf. Blütenpflanzen hingegen beziehen das Wasser vorzugsweise über den Boden.

3. Die meisten Blütenpflanzen unserer Breiten sind in ihrem Wachstum nur im Sommer aktiv. In dieser Zeit ist der Verschmutzungsgrad des Mediums in der Regel niedriger. Einige Flechten können sogar bei Temperaturen unter 0 ° C wachsen.

4. Flechten sind nicht in der Lage, toxisch geschädigte Bestandteile selbst zu reparieren und zu ersetzen.

Hauptfeind der Flechten in den Städten ist das Schwefeldioxid. Es definiert die Verbreitung von einigen epiphytischen Flechten. Forscher fanden heraus, dass je höher der Grad der Umweltverschmutzung mit Schwefeldioxid ist, umso mehr Schwefel im Flechtenthallus enthalten ist. Ein lebender Thallus reichert Schwefel aus der Umgebung intensiver an als ein toter.

Xanthoria parietina ist eine der häufigsten Flechten. Sie wird oft auf der Rinde von Bäumen, wie Espe, Felsen und anderen Gesteinsformationen gefunden.

Anaptychia ciliaris ist am häufigsten in Parks, hauptsächlich lichten Laubwäldern, und an Straßenbäumen verbreitet.

Es wurde experimentell festgestellt , daß Schwefeldioxid zumeist ab einer Konzentration von 0,08-0,10 mg / m3 eine Störung der Photosynthese, das Auftreten von braunen Flecken in den Chloroplasten von Algen oder Flechten und einen Chlorophyllabbau verursacht. Bei niedrigem pH-Wert (3,2-4,4) oxidiert Chlorophyll irreversibel, und bei einem pH von 3,2 erfolgen weitere grundlegende Veränderungen. Zunehmende Luftfeuchtigkeit führt zu einer erhöhten Löslichkeit von Schwefeldioxid und damit zu einer weiteren Versauerung. Aus diesem Grund zeigen sich Flechten bei hoher Luftfeuchte weniger resistent gegen das saure Gas. Erreicht die Schwefeldioxid-Konzentration 0,5 mg / m3 , sterben alle Arten von Flechten ab.

Zur Anzeige der Verschmutzung der Luft mit Hilfe von Flechten wird folgendermaßen vorgegangen: Flechten werden zusammen mit der Rinde von Bäumen in kontaminierten Bereichen entnommen, auf Sonderstände platziert und untersucht. Die Geschwindigkeit des Absterbens des Thallus zeichnet man fotografisch auf. Es wird auf Farb-oder Infrarot-Folie in gewissen Zeitintervallen produziert. Spezielle Karten erfahren Verwendung zur Anzeige von Umweltverschmutzungen. Sie zeigen die Häufigkeit des Vorkommens der Flechten und deren Bedeckungsgrad auf Baumstämmen. Diese Karten bestehen bereits in verschiedenen Bereichen Tschechiens und der Slowakei, Großbritanniens, Kanadas und anderen Ländern.

Um die Korrelation zwischen den Reaktionen der Flechten und derer potentiell höherer Pflanzen zu identifizieren, führte der Ökologe Robert Guderian Labor-Vergleichsversuche zur Vergasung dieser Exemplare durch. Es stellte sich heraus, dass die Konzentrationen von Schwefeldioxid akute Schäden an höheren Pflanzen verursacht. Flechten (im Versuch die Art Hypogimnia) hingegen reagierten sehr langsam auf die Einwirkungen. Noch bevor überhaupt Reaktionen bei den Flechten sichtbar wurden, bildeten sich bei höheren Pflanzen bereits deutliche Nekrosen.

Robert Guderian glaubte, dass eine kurzfristige Exposition gegenüber hohen Konzentrationen von Schadstoffen für die Blasenflechte Hypogimnia weit weniger gefährlich sind als für höhere Pflanzen. Die langfristige Exposition gegenüber niedrigen Konzentrationen führt zu einer stärkeren Erkrankung in Flechten.

3.5 Anzeige der Luftverschmutzung mit Schwefeldioxid. Basidiomycetes (niedere Pilze)

Derzeit benutzt man zum Nachweis von spezifischen Luftverschmutzungen und deren Dynamik niedere Pflanzen, Flechten, Pilze und einige höhere Pflanzen. Der Autor und Forscher JL Martin ist der Ansicht, dass die besten Indikatoren Organismen geringerer Trophieebenen sind. Der Vorteil solcher Organismen liegt in ihrer geringeren Kapazität für Autoregulation aufgrund der Einfachheit der Struktur. Daher sind niedere Pflanzen und Pilze besser als Indikatoren geeignet. Die Verwendung von Pilzen als biologische Indikatoren der Kontamination begründet sich in der Tatsache, dass sie leistungsfähige enzymatische Vorrichtungen aufweisen. Erst durch sie wird die ökologische Umwelt zu einem Kreislauf der Nährstoffe. Des weiteren reinigen sie das Ökosystem von Schadstoffen und Radionukliden.

Als Bioindikatoren der Luftverschmutzung mit Schwefeldioxid sind Pilze der Art xylotrophic basidiomycetes geeignet. Sie haben die folgenden Eigenschaften:

• Sie sind in der Lage, in ihren Fruchtkörpern Schwefel in Mengen größer als ihr Substratinhalt (wie Mikro-und Makrokonzentrator) anzusammeln.

• Sie zeigen eine breite Spezialisierung auf Substrate

• Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit der Einsatzfähigkeit dieser Arten in allen Bereichen, in denen sich ein Gradient toxischer Belastung zeigt

• Sie sind in der Lage jährlich bazidiomy zu erzeugen. Der in ihnen vorherrschende Schwefelgehalt gibt ein genaueres Bild der Verschmutzung ab.

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