Бриолог Вера Исакова: «Мхи имеют важное значение в экосистемах»

Сегодня бриофлора Якутии насчитывает 597 видов листостебельных мхов и 210 видов печеночников. Ежегодно сотрудники научных учреждений проводят полевые исследования по изучению мхов в разных уголках республики, в том числе и на особо охраняемых природных территориях. В местах исследований ученые изучают видовое разнообразие мхов, их значимость для экосистем, а также выявляют редкие виды, на основе полученных данных разрабатываются меры их государственной охраны.

О том, какие современные исследования проводятся бриологами Якутии, о значении мхов в экосистемах и жизни человека, о редких видах, нуждающихся в охране и бережном отношении, нам рассказала научный сотрудник лаборатории флористики, геоботаники и мерзлотного лесоведения ИБПК СО РАН, к.биол.н, Вера Гаврильевна Исакова.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA IMG-20210318-WA0038

 – Вера Гаврильевна , расскажите, чем мхи отличаются от других растений?

Мохообразные, или бриофиты населяют нашу планету с древнейших времен (примерно с палеозоя). Разнообразие этих уникальных организмов поистине удивляет, поэтому многие люди часто их путают с лишайниками, водорослями и даже с некоторыми высшими сосудистыми растениями. Мохообразные – зеленые, в подавляющем большинстве многолетние и редко однолетние, низкорослые растения. Размеры колеблются от миллиметра до нескольких сантиметров. Бриофиты достаточно просто устроены: часто имеют листостебельное строение, но также встречаются мхи и с талломной структурой. В их теле имеется ассимиляционная ткань, также слаборазвитые проводящие, механические, запасающие и покровные ткани.

Мохообразные стоят на самой низкой ступени развития и отличаются от всех остальных высших растений. Уникальность этих организмов заключается в том, что у всех высших растений само растение является спорофитом (с 2n набором хромосом), а у мохообразных он – гаметофит (с 1n набором хромосом). Спорофит у бриофитов имеет меньшие размеры, лишен листьев, прикреплен к гаметофиту и существует в значительной степени за его счет.

DSCN3271 DSCN3257

– Где обычно произрастают мхи, как они  размножаются?

Мохообразные встречаются почти повсюду. Если на нарушенных местах, в пустынях, степях они имеют незначительную массу, то в тундрах, некоторых типах лесов, горах и болотах составляют основную часть фитоценозов. На многих местах – обнаженных участках, склонах песчаных дюн, камнях, скалах, гарях бриофиты вместе с лишайниками являются пионерами растительности.

Если рассмотреть отношение к влаге, то мохообразные встречаются как глубоко под водой до 30 метров, так и в лишенных воды пустынях. Могут расти как полностью в погруженном состоянии или свободно плавающими в воде, так и в полуводном состоянии, погружаясь под воду во время наводнений и половодий. Некоторые виды мхов предпочитают голые поверхности скал, камней, валунов, степные сообщества, где влаги недостаточно.

Мхи размножаются как генеративным, так и вегетативным способом.

CIMG2845

– Какова роль мхов в природе? Каковы связи с другими видами в экосистеме? Почему их нужно охранять?

Мохообразные играют важную роль в природе. Улавливая энергию Солнца, выделяя кислород, участвуя в круговороте вещества и энергии на Земле, они, как и другие растения, представляют собой незаменимый компонент биосферы Земли, неотъемлемой частью которой является и человек. Поселяясь на камнях, песке и т. п., они выступают в роли растений-пионеров, подготавливая почву для других растений. Большое значение мохообразных в образовании торфа.

Мхи имеют важное значение в экосистемах, выполняя роль регуляторов водного режима. Так, например,  роль мохообразных в сообществе сильно возрастает в связи с резким изменением условий местообитания, вызванным воздействием животных, человека и факторов, обусловленных жизнедеятельностью самого сообщества растений. Например, уничтожение леса может привести к появлению в почве избыточной влаги. Начинается процесс заболачивания.

Велика роль мохообразных в сохранении природного равновесия в районах распространения мерзлоты — в тундре, лесотундре, редкостойной тайге, особенно на участках, сложенных рыхлыми льдистыми грунтами. В таких местах сплошной мохово-лишайниковый покров и небольшой торфянистый слой защищают льдистые грунты от нагревания солнечными лучами. Нарушение целостности мохового покрова (при пожарах, проезде транспорта и вырубке леса в теплое время года, строительстве и т. д.) ведет к увеличению глубины протаивания, к усилению мерзлотных процессов в грунтах.

Мохообразные используются также как индикаторы загрязнения атмосферы, глубины протаивания грунта и нарушения условий жизни в биоценозах. В таких случаях, обследуя флору мохообразных какого-либо района, обращают внимание на наличие или отсутствие в ней видов, характеризующихся уже известной степенью чувствительности к примеси в воздухе сернистого газа, к заболачиванию территории и т. п.

IMG_0050 SDC13715

– Важны ли мхи для человека  в повседневной жизни?

Мохообразные имеют большую практическую ценность, которая реализована далеко не в полной мере. С давних времен разные народы использовали бриофиты как подстилочный слой для домашних животных, как набивочный, упаковочный, теплоизолирующий, кровельный и лечебный материал. Мхи шли на конопатку стен домов, заделку швов и трещин лодок, им набивали подушки, они использовались в детских колыбелях в качестве пеленок и в обуви для ее утепления. Широко применялись для лечения нарывов, фурункулов, гнойных ран, ожогов. В китайской медицине с давних пор используются около 40 видов бриофитов в качестве жаропонижающего, дезинфицирующего, мочегонного средства, а также для растворения камней в почках и в желчном пузыре, для лечения бронхита, тонзиллита, цистита, экземы, ожогов, порезов, укусов и т.д.

В Якутии мохообразные широко используются для конопатки деревянных зданий в сельских местностях. Обычно они добываются с озер или с тех мест, где  вода ушла и бриофиты  образуют большую массу.

Во время разных войн как перевязочный, дезинфицирующий и ранозаживляющий материал широко применялись сфагновые мхи. Также большое практическое значение имеет торф, который образуется на болотах, в большей степени из сфагновых мхов. Торф является хорошим топливом, удобрением, подстилкой для животных и источником для получения ценных веществ: спирта, нафталина, воска, дегтя, уксусной кислоты и лекарственного сырья.

С давних времен мохообразные применяются с декоративными целями в Китае, Японии и других странах – в садах, бонсаях, для украшения окон, витрин, наружных частей зданий. Некоторые виды листостебельных мхов и печеночников разводятся в аквариумах.

Мхи в сухом виде применяются при транспортировке хрупких предметов, включая изделия из фарфора, во влажном состоянии – при транспортировке и хранении плодов и овощей, посадочного материала, живых растений и при проращивании семян. Используются мхи также для мулъчирования почвы и в виде добавок в почву при культивировании некоторых растений.

Такое свойство мхов, как аккумулирование различных химических элементов, используется для поисков полезных ископаемых. Этот метод называется бриогеохимическим, и впервые был разработан в Якутии бриологом Н.А. Степановой и геологом Г.П. Лапаевым.

Очень перспективно также основанное на сорбирующих свойствах мхов их применение для очистки сбросовых (сточных) вод горнодобывающих предприятий.

Антибиотические свойства обнаружены у представителей всех трех классов бриофитов. Как оказалось, многие бриофиты могут подавлять рост некоторых патогенных микроорганизмов и грибов. Также выделенные из бриофитов вещества были ядовитыми или вызывали аллергические реакции, как у людей, так и у животных. Водные вытяжки некоторых мхов могут стимулировать или ингибировать рост растений. Обнаруживают мохообразные и противоопухолевые свойства. Однако, спектр возможного применения мохообразных в медицинских целях не используется в полной мере.

IMG_0051 Лагерь Туостаах - 2008 027 - копия

– Какова степень изученности мхов в Якутии? Сколько специалистов в Якутии сегодня работают по этой теме?

В Якутии, кроме меня работают еще 3 специалиста, все они ученики первого бриолога Якутии Нелли Аюшеевны Степановой, это к.б.н. Иванова Елена Ильинична (в.н.с., и.о. зав. лаб. флористики, геоботаники и мерзлотного лесоведении я ИБПК СО РАН), к.б.н. Кривошапкин Константин Константинович (врио. ректора АГАТУ) и специалист по печеночным мхам – к.б.н. Софронова Елена (с.н.с. ИБПК СО РАН). В последние годы нами довольно интенсивно проводились бриологические исследования в самых труднодоступных местах – это хребты Сунтар-Хаята, Сетте-Дабан, Орулган, Черского, Яно-Адычанское нагорье и др. Относительно хорошо изучены Южная, Центральная и Юго-Западная Якутия, подведены многолетние итоги работ по изучению мхов тундровой зоны Арктики.

DSCN3127

– Сколько лет Вы занимаетесь изучением мхов, почему выбрали эту тему?

Изучением мхов я занимаюсь со студенчества, тема моей дипломной работы «Флора листостебельных мхов долины Энсиэли (Намский улус)» руководителем был к.б.н. Кривошапкин Константин Константинович. По рекомендации научного руководителя в 2006 году я поступила в аспирантуру ЯНЦ и в 2011 защитила диссертацию на тему «Бриофлора Яно-Адычанского плоскогорья и сопредельных территорий (Северо-Восточная Якутия)».

– Были ли у Вас полевые исследования на особо охраняемых природных территориях?

Исследования я проводила во многих уголках нашей республики, но в основном  мои исследования проходили в Северо-Восточная части Якутии на Верхоянском хребте, на хребтах Орулган, Черский. Из ООПТ была изучена бриофлора ресурсного резервата «Туостах», памятника природы «Кисилях».

хаартыскалар 042

– Сколько видов мхов есть в Якутии и сколько относятся к редким?

За последние 25 лет флора мхов увеличилась на 250 видов, а печеночников более чем на 100, и все этого благодаря слаженной работе якутских бриологов с ведущими бриологами России и мира в целом. Но каждый год количество видов меняется, находятся новые виды с нашей территории – для науки, Якутии, Сибири и России в целом, проводятся таксономические работы, ведь наш регион так и остается самым интересным и перспективный в бриологическом отношении. Из выявленного общего количества видов мохообразных обычно около 30 % встречается на территории республики в 1-3 (5) точках.

Большое количество редких видов только отчасти объясняется слабой изученностью региона, в основном оно отражает закономерности географического распространения мохообразных. В 2017 году была издана Красная книга Республики Саха (Якутия), в которую вошли 21 вид мхов и 17 печеночников, из которых в 0 категорию вошел 1 вид, во II а категорию внесено 2 вида, III а – 1 вид, III б – 16 видов, III в – 8 видов, III г – 1 вид, III д – 9 видов, остальные виды внесены в перечень редких видов. Все эти виды мохообразных являются редкими или спорадически встречающимися во всем мире, находятся в Якутии на границе своего ареала, или приурочены к специфическим местообитаниям.

Одним из интересных редких видов является Didymodon giganteus, имеющий «0» категорию редкости, ранее он входил в Красную книгу РФ (2008) в эту же категорию, но в последние годы был найден на Чукотке по старым образцам и на севере Красноярского края, до этого был собран в России всего один раз, в Якутии, в низовье р. Лены в 1898 г.

Еще одним интересным видом считается Andreaeobryum macrosporum, найденный не так давно впервые для нашего континента – в Якутии, на хребтах Сетте-Дабан и Черского, ранее был известен только из Аляски и Канады. Это не только новый вид, но и представитель нового для России класса Аndreaeobryopsida, всего их ранее было 5.

– Наш Ваш экспертный взгляд, что угрожает редким видам мхов сегодня?

При хозяйственном освоении территорий вблизи населенных пунктов, на территориях деятельности горнодобывающей промышленности, рядом с федеральными трассами, интенсивному туристическому влиянию, естественные места произрастания мохообразных подвергаются нарушению. Идет сокращение численности популяций. Поэтому крайне важно выявление редких видов для организации охранных мероприятий и также важно производить поиск новых местонахождений и контроль состояния и численности уже известных популяций. Требуются специальные исследования для разработки вопросов поддержания разнообразия мохообразных в зонах интенсивной рекреации и лесах хозяйственного использования.

– Какие рекомендации Вы могли бы дать по сохранению редких видов растений в Якутии? Может ли обычный гражданин внести свою лепту в охрану редких видов?

Общими мерами охраны для редких видов растений, в том числе и мхов являются: охрана растительных сообществ, в которых обнаружены редкие виды растений. Необходимо производить так же поиск новых местонахождений всех занесённых в Красную книгу видов, определяя их численность, жизненность, обилие, и рекомендовать организацию ООПТ различного уровня в местах нахождения редких видов. В настоящее время муниципальные органы власти на местах часто бывают инициаторами организации ООПТ, особенно в районах с интенсивным промышленным освоением. Очень хорошо проводят общественную работу различные экологические и образовательные организации. Рекомендовала бы населению всегда бережно относиться к родной природе, любить ее, чтобы сохранить ее для будущих поколений.

– Вера Гаврильевна, благодарим за уделенное время и ответы на наши вопросы. Желаем Вам дальнейших успехов в работе и новых научных открытий.

Яндекс.Метрика