Эпифитные лишайники г. Москвы: современная динамика видового разнообразия

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова
Программа фундаментальных исследований Президиума РАН
«Биологическое разнообразие»
Л. Г. Бязров
ЭПИФИТНЫЕ ЛИШАЙНИКИ Г. МОСКВЫ:
СОВРЕМЕННАЯ ДИНАМИКА ВИДОВОГО
РАЗНООБРАЗИЯ
Товарищество научных изданий КМК
Москва 



 2009

УДК 582:29:581.5:551.510.42:519.27:504.3.064.36:502.55
Л.Г. Бязров. Эпифитные лишайники г. Москвы: современная динамика видового
разнообразия. Москва: Товарищество научных изданий КМК. 2009. –146 С.
В книге изложены результаты сравнительного анализа видового разнообразия
эпифитных лишайников территории столицы России г. Москвы по материалам, собранным автором  в 1988–1991 гг. и в 2006 г. Содержится всесторонняя характеристика экологии выявленных в оба срока наблюдений видов лишайников. Установлены значительные изменения видового состава – число обнаруженных видов лишайников к 2006 г. увеличилось почти вдвое. Анализ причин выявленных изменений
состава лихенобиоты города основан на учете как естественных, так и социальноэкономических факторов.
Книга предназначена для специалистов-экологов, работающих на урбанизированных территориях, научных сотрудников исследовательских учреждений, педагогов, студентов.
Рис. 10; табл. 38. Библ. 331 назв.
Ключевые слова: лишайники, экология, эпифиты. видовое разнообразие, лихеноиндикация, мониторинг, загрязнение, эвтрофикация, картографирование, Москва, здоровье экосистем
Ответственный редактор:
доктор географических наук А.Ю. Ретеюм
Рецензенты:
кандидат биологических наук   М.П. Журбенко
доктор биологических наук А.В. Пчелкин
Утверждено к печати:
Ученым советом Института проблем экологии и эволюции
им. А.Н. Северцова РАН
ISBN  978-5-87317-621-2
©  Л.Г. Бязров, 2009.
©  А.Ю. Ретеюм, 2009.
©  ИПЭЭ им. А.Н. Северцева
     РАН, 2009.
©  ООО “КМК”, 2009.

RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES
A.N. SEVERTSOV INSTITUTE OF ECOLOGY
AND EVOLUTION RAS
Programme of RAS “Biological diversity”
LEV G. BIAZROV
EPIPHYTIC LICHENS OF MOSCOW CITY:
RECENT CHANGES OF SPECIES DIVERSITY
KMK Scientific Press
Moscow   2009

Biazrov Lev G.
EPIPHYTIC LICHENS OF MOSCOW CITY: RECENT CHANGES OF SPECIES
DIVERSITY. Moscow: КМК Scientific Press. 2009. 146 P.
The book contain the results of the comparative analysis of species diversity of epiphytic
lichens of territory of Moscow – metropolitan city of Russia – on basic of materials collected
by author in 1988–1991 and in 2006. It contain the detailed characteristic of ecology of
the lichen species revealed in both term. The significant changes of the species composition
are established  – number of the discovered lichen species to 2006 has increased almost
twice. The analysis of the reasons of the revealed changes of lichen biota composition of
city is based on the account both natural and socio-economic factors.
 Figs. 10; tables 38. Ref. 331.
Editor:
Prof. Dr. A. Yu. Reteyum
Prepublication reviews:
Dr. M.P. Zhurbenko
Dr. A.V. Pchelkin
ISBN  978-5-87317-621-2
©  Biazrov L.G., 2009.
©  Reteyum A. Yu., 2009.
©  A.N. Severtsov Institute of Ecology
     and Evolution RAS, 2009.
©  KMK Scientific Press, 2009

Памяти
Нины Сергеевны Голубковой
лихенолога, эколога, биогеографа,
моей коллеги, соавтора, друга
посвящается
Нина Сергеевна Голубкова (28.01.1932–24.08.2009), памяти которой посвящена эта
монография, сыграла исключительную роль в изучении видового разнообразия и экологии лишайников Московской области и в моем становлении как лихенолога. Я познакомился с ней летом 1965 г. на одном из симпозиумов, посвященном изучению споровых
растений. На этот научный форум меня делегировали академик В.Н. Сукачев и Н.В. Дылис, решившие, что в недавно созданной лаборатории биогеоценологии и на комплексном
биогеоценологическом стационаре «Малинки» под Москвой необходимо наличие специалиста по лишайникам, и это направление исследований они поручили освоить мне. Н.С.
ранее (1962) защитила кандидатскую диссертацию "Флора лишайников Московской области", в которой обобщила разрозненные данные предшественников и обширные собственные материалы, собранные ею в нескольких районах области, в том числе и в окрестностях озера Глубокое. Она одобрила мой план изучения эпифитных лишайниковых синузий
как компонентов лесных биогеоценозов и обещала содействие в освоении навыков идентификации лишайников. Мой подход к лишайниковым группировкам был основан на идеях В.Н. Сукачева о структуре биогеоценозов, новое для того времени направление лихенологических исследований. И с той поры я со своими материалами несколько месяцев в
году проводил в лихенологическом гербарии отдела споровых растений Ботанического
института им. В.Л.Комарова в Ленинграде, где работала Н.С. В этом институте она прошла путь от младшего научного сотрудника до заведующей лабораторией и отделом. Она
помогала мне определять лишайники, ориентироваться в дебрях гербарных шкафов, знакомила с новинками научной литературы, поступавшими в Ботанический институт и отсутствовавшими в Москве. Громадным подспорьем для изучения лишайников был опубликованный издательством «Наука» в 1966 г. «Определитель лишайников средней полосы
Европейской части СССР», автором которого была Н.С.
С 1970-х объектом наших исследований стала территория Монголии - я изучал лишайниковые синузии на одном из стационаров Совместной советско-монгольской комплексной биологической экспедиции АН СССР и АН МНР, а Н.С. в составе флористического
отряда той же экспедиции объехала практически всю Монголию от таежного Прихубсугулья на севере до безводной пустыни Гоби на юге, от высокогорий Монгольского Алтая на
западе до пограничной c Китаем реки Халхин-гол на востоке. Естественно, при наших
встречах как в Монголии, так и в Ленинграде нам было что обсудить. Свои монгольские
материалы она обобщила в двух монографиях, докторской диссертации (1983).
В 2000-е мы встречались крайне редко, но переписывались до той поры, когда её
настиг тяжелый недуг. Борьба с ним была долгой… Теперь Н.С. нет. И посвящение её
памяти монографии о лишайниках Москвы – знак признания вклада Н.С. в изучение
лихенобиоты Московской области, моей благодарности ей, глубочайшего уважения этого доброжелательного и обаятельного человека, крупного ученого, любившей жизнь и
ценившей её радости.
Л.Г. Бязров
30 сентября 2009 г.

Содержание
Предисловие................................................................................................................. 10
Введение ....................................................................................................................... 12
1. Понятие «лишайники», особенности их   биологии и экологии ........................ 15
1.1. Микобионт ......................................................................................................... 16
1.2. Фотобионт .......................................................................................................... 18
1.3. Образование тела  (слоевища, или таллома) лишайника .............................. 19
1.4. Систематика ......................................................................................................  20
1.5. Типы слоевищ и жизненные формы лишайников ......................................... 21
1.6. Субстрат ............................................................................................................  22
1.7. Форофит ............................................................................................................. 23
1.8. Отношение к свету, теплу................................................................................. 25
1.9. Водный режим, фотосинтез, дыхание лишайников....................................... 26
1.10.Улавливание и поглощение веществ лишайниками ..................................... 28
1.10.1. Потребности в питательных веществах ................................................. 28
1.10.2. Источники поступления элементов ........................................................ 28
1.10.2.1. Атмосферные источники ...................................................................... 28
1.10.2.2. Субстратные источники ........................................................................ 29
1.10.3. Исследования выпадений различных веществ с помощью
лишайников ........................................................................................................... 30
1.11. Рост лишайников ............................................................................................. 31
1.12. Влияние географического положения ........................................................... 32
1.13. Взаимоотношения с другими организмами.................................................. 33
1.14.Влияние деятельности человека ..................................................................... 33
2. Эколого-географические особенности  Москвы .................................................. 39
3. Лишайники территории города Москва (в пределах МКАД) ............................. 48
3.1.Видовой состав лишайников в период до 1988 г. ........................................... 48
3.2.Результаты исследований в 1988–1991 гг. ....................................................... 50
3.2.1 Методика сбора материала ......................................................................... 50
3.2.2. Особенности распространения лишайников в городе Москва
в 1988–1991 гг. ...................................................................................................... 51
3.2.3. Картосхемы загрязнения воздуха в городе, составленные на основе
особенностей распространения эпифитных лишайников в 1988–1991 гг. ..... 55
3.2.4. Сравнение различных способов деления территории города по
степени опасности для эпифитных лишайников ............................................... 66
3.2.5. Результаты наблюдений за трансплантантами......................................... 68
3.3. Изучение лихенобиоты города в середине 1990-х ......................................... 71
3.3.1. Инвентаризация видов ..............................................................................  71
3.3.2. Охрана редких видов лишайников. Обоснование проектов по
реконструкции жилых кварталов ........................................................................ 73
3.4. Результаты изучения лихенобиоты Москвы в 2006 г .................................... 77
3.4.1. Лишайники по трансектам на территории Москвы ................................ 77
3.4.2. Лишайники на деревьях Бульварного полукольца .................................. 89
3.4.3. Лишайники на деревьях садов «Эрмитаж» и «Аквариум», сквера
«Патриаршьи пруды» ........................................................................................... 90

3.4.4. Видовой состав лихенобиоты основных лесных массивов ................... 90
4. Причины выявленных изменений видового состава эпифитных лишайников 101
4.1. Естественные процессы ................................................................................. 102
4.2. Деятельность человека ................................................................................... 103
4.3. Когда в Москве началось расселение лишайников? .................................... 107
Заключение................................................................................................................  111
Summary...................................................................................................................... 115
Литература ................................................................................................................. 124
Указатель латинских названий таксонов ................................................................. 142

Contents
Preface ........................................................................................................................... 10
Introduction ................................................................................................................... 12
1. Concept "the lichens", patterns of their biology and ecology ................................... 15
1.1. Mycobionts ......................................................................................................... 16
1.2. Photobionts ......................................................................................................... 18
1.3. Formation of a lichen body (thallus)................................................................... 19
1.4. Taxonomy............................................................................................................ 20
1.5. Types of thalli and life forms of lichens ............................................................. 21
1.6. Substratum .......................................................................................................... 22
1.7.Phorophyt ............................................................................................................  23
1.8. Solar radiation and heat dependence .................................................................. 25
1.9.Water relation, photosynthesis, respiration of lichens ......................................... 26
1.10. Trapping and uptake by lichens of compounds ................................................ 28
1.10.1. Nutrient requirements ................................................................................. 28
1.10.2  Sources of compounds................................................................................ 28
1.10.2.1.  Atmospheric sources............................................................................... 28
1.10.2.2.  Substrate sources .................................................................................... 29
1.10.3. Study of deposition of various pollutants with the help of lichens ............ 30
1.11. The growth rates of lichens ............................................................................... 31
1.12. A geographical situation.................................................................................... 32
1.13. The mutual relations with others organisms ..................................................... 33
1.14. Influence of the human activity ........................................................................ 33
2. Ecological and geographical features of Moscow city ............................................. 39
3. The lichens of Moscow city territory (within of bound of Moscow Encircling
Highway – MKAD) .................................................................................................. 48
3.1.The lichen species composition before 1988 ....................................................... 48
3.2.The results of study in 1988-1991 ....................................................................... 50
3.2.1 Methods ......................................................................................................... 50
3.2.2. The patterns of the lichen distribution in Moscow city in  1988-1991 ........ 51
3.2.3. The skeleton maps of air pollution in city on basic of the patterns
of the epiphytic lichens distribution in  1988-1991................................................ 55
3.2.4. The comparison of different techniques of partition of city territory
according to degree of danger for epiphytic lichens .............................................. 66
3.2.5. The results of study of transplantantes ........................................................  68
3.3. The study of lichen biota of city in middle of 1990th ........................................ 71
3.3.1. The inventory of species ............................................................................... 71
3.3.2. The conservation of rare species. The project of reconstruction of
residential area appraisal ........................................................................................ 73
3.4. The results of study of lichen biota of Moscow city in 2006 .......................... 77
3.4.1. The lichens of line transects cross Moscow city territory ............................ 77
3.4.2. The lichens on trees of semicircular boulevard ............................................ 89
3.4.3. The lichens on trees of "Hermitage",  "Aquarium" and "Patriarchal ponds"
public gardens ......................................................................................................... 90

3.4.4. The lichen species composition of the principal forestries .......................... 90
4. The reasons of the revealed changes of epiphytic lichen species composition....... 101
4.1. The natural causes ............................................................................................. 102
4.2. The human activity............................................................................................ 103
4.3. When  started in Moscow city dispersion of lichens? ...................................... 107
The conclusion ............................................................................................................ 111
Summary...................................................................................................................... 115
References ................................................................................................................... 124
Index of taxons ............................................................................................................ 142

Предисловие
Вероятно, нет горожанина, который бы не задумывался о том, каким воздухом
он дышит. В городах России с особо неблагоприятной экологической обстановкой
(всего их насчитывается 89, согласно данным Росгидромета) проживают в настоящее время около 50 млн. человек. И, к сожалению, только жители мегаполисов Москвы и Санкт-Петербурга могут получать каждодневно информацию о качестве атмосферного воздуха. При этом сеть станций, ведущих мониторинг загрязнения, так
редка, что регистрирует только общий фон. Между тем концентрации вредных веществ в соседних кварталах могут различаться в 2–3 раза и более в зависимости от
расположения источников выбросов.  Но для детей, стариков, инвалидов и представителей других групп населения, отличающихся повышенной уязвимостью и проводящих большую часть времени около одного дома, важны именно локальные превышения допустимых показателей.
Свой вклад в решение проблемы дефицита сведений о местных условиях проживания людей вносит биоиндикация. Автор этой книги, Л.Г.Бязров, 20 лет назад
начал уникальное исследование – крупномасштабную съемку лишайников, результаты которой отразили состояние воздушного бассейна Москвы. В столице была
обнаружена обширная лишайниковая «пустыня», свидетельствовавшая об очень
сильном загрязнении атмосферы. Карта Бязрова, воспроизведенная в Экологическом атласе Москвы и других изданиях, получила широкую известность. Данные
лихеноиндикации позволили сделать ряд выводов, могущих иметь практическое
значение, например, о причинах аномалии смертности населения в центральных
районах Москвы.
В последние 15 лет в Москве, как и в других российских городах, происходят
серьезные изменения в характере источников загрязнения атмосферы, обусловленные ростом числа автомобилей на 5–7% ежегодно и свертыванием промышленного
производства. В начале нового века объем выбросов вредных веществ от стационарных источников по сравнению с уровнем 1990 г. сократился более чем в 3 раза.
Вклад автомобилей в загрязнение воздуха столицы между тем увеличивался и достиг почти 90%. Одновременно идут сдвиги в химизме атмосферы – существуют
тенденции к уменьшению частоты кислотных дождей и снегопадов и замещению
серы азотом в составе выпадений. Все эти явления создают новую экологическую
обстановку в городе, за которой нужно наблюдать, дополняя методы слежения с
помощью автоматических лабораторий, средствами биоиндикации. Вот почему
Л.Г.Бязров взял на себя труд проведения повторного количественного анализа флоры лишайников в Москве.
Следует отметить, что автор книги, будучи опытнейшим специалистом в области лихеноиндикации, достаточно осторожен в интерпретации собранного материала и далек от утверждений о полном соответствии между обилием лишайников,
даже самых чувствительных, и степенью загрязнения атмосферы.
Выполненная работа представляет ценность в трех отношениях: во-первых, она
указывает, хотя и косвенным образом, на современные территориальные различия в
загрязнении воздуха – серьезнейшего фактора риска для здоровья москвичей, вовторых, раскрывает картину экологических последствий развития городского хозяйства и, в-третьих,  открывает возможность оптимизации размещения станций