Kerpių (Lichenes) testas oro užterštumui nustatyti
A.Įvadinė dalis 

   Nors su kerpėmis žmogus susiduria daugelyje vietų, taciau jas žino tik nedaugelis, nes kerpės praktiškai mažai naudojamos.
  
Pagal gniužulo formą skiriamos trys pagrindinės gyvybinės kerpių formos: krūmiškosios, lapiškosios ir žiauberiškosios(5pav.).  
  
Krūmiškosios kerpės yra gana ilgos, matuojamos centimetrais ir net metrais.Lapiškosios kerpės gali būti stambialakštės arba smulkialakštės.Žiauberiškosios kerpės tvirtai prigludusios prie substrato.  

Kerpės dažnai auga labai ekstremaliomis sąlygomis, tose vietose, kur niekas neauga.Jų gniužulai gali augti beveik ant visų paviršių : uolų, granito riedulių, bevandenėse dykumuose, ant vėžlio nugaros ar gyvūno kaukolės,Antarkties vandenyse, ore.Augdamos ant plikų uolų ar smėlio, sukuria ploną organikos sluoksnelį,kuriame jau gali įsikurti samanos bei aukštesnieji augalai.Antra vertus,kerpės turi inhibitorinių medžiagu, kurios dažnai stabdo kitų augalų augimą, tuo garantuodamos sau laisvę ekologinėje nišoje .Kerpės pačios yra tam tikra ekologinė niša visai grupei gyvūnų – sraigėms, smulkiems vabzdžiams bei voragyviams, kuriems jos yra saugi priedanga, iš dalies maistas.  
  
Kerpės auga labai lėtai : daugelis žiauberišųjų kerpių gniužulų – retai daugiau kaip 1mm per metus.Todėl manoma, kad didelį žiauberiškųjų kerpių gniužulai yra labai seni ir kai kurioms Arkties rūšims gali būti daugiau kaip 4000 metų.Kerpių ilgaamžiškumas leidžia lichenometriniu metodu nustatyti uolienų paviršiaus, didelių akmeninių statinių amžių.  
  
Kerpės jautriai reaguoja į oro pakitimus, todėl gali būti ilgalaikių matavimų objektai. Ypač stipriai kerpės, išskyrūs atsparias užterštumui,reaguoja i oro užterštumą SO2 . Reakcijos intensyvumas priklauso nuo substrato, ant kurio auga kerpės, pH, tai yra ta pati rūšis, kuri auga ant kalkingo substrato, kur kas atsparesnė negu auganti ant rūgštaus subtrato.  
  
Pagal kerpių paplitimą sudaromos zonos.Didmiesčiuose kerpių zonavimas jau seniai žinomas,pagrįstas įvarių kerpių grupių ir rūšių atsparumo kenksmingoms medžiagoms laipsniu (toksitolerantiškumu).Dauguma lichenologų skiria keturias zonas,o kai kurie – penkias ir daugiau.Vokiečių lichenologai kerpių zonų riboms apibūdinti pasiūlė tokius požymius:1-kerpių gyvybinės formos; 2-padengimo laipsnis; 3-rūšių skaičius ; 4-atskirų rušių dažnumas. Be to, siūloma atsižvelgtį į kerpių bendrijų išsiplėtojimo laipsnį, kuris, einant iš normalios zonos į miesto centrą, mažėja.

 

 

 

B. Kerpių testo taikymas

     Tikslas – pagal kerpių rūšių gausumą ir dengiamą plotą tam tikrame objekte nustatyti oro užterštumą. Priemonės:
  
Kompasas; matuoklė( metras); vietovės situacinis planas tyrimo objektams žymėti;vokeliai kerpių pavyzdžiams sudėti; 100 cm² dydžio rėmelis kerpių dangai nustatyti.
  
Rėmelis daromas iš kartono : kas 1 cm įkerpami jo kraštai, išvarstomas skersai ir išilgai siūlas.   . 
Eiga. Pasirinktoje vietovėje, kuri gali būti ivairaus dydžio, (rekomenduojama 500x 500 m², ištiriame visas kerpių rūšis ant medžių kamienų . Tirdami keliose vietose, renkamės panašiame tankyje augančius, panašiai apšviestus, apytiksliai vienodo amžiaus (geriau jaunesnius) medžius, nes ant senų gali būti kerpių, išlikusių nuo to laiko, kai toje vietoje aplinka nebuvo užteršta.
  
Nustatę rūšinę sudėtį, tiriame tų augalų padengimą procentais.Tam tikslui iš šiaurinės pusės (ją nustatome pagal kompasą) 130-150 cm aukštyje dedame rėmelį ir apskaičiuojame, kiek procentų kamieno ploto dengia kerpės (atitinka rėmelio cm² skaičių): pavyzdžiui,jei kerpės visiškai užėmė 14 langelių ir 3 po pusę, tai dangos lapsnis sudarys : 14 + 1,5 = 15,5 cm², arba 15,5%
  
Galima nustatyti ne tik bendrą visų rūšių kerpių padengimo laipsnį, bet ir kiekvienos rūšies. Tikslinga to paties kamieno tyrimus pakartoti 3-4 kartus ir apskaičiuoti vidurkius; mokymui ištirti ne mažiau kaip 4 medžius, o tyrimui viso ploto medžius.Tikslesnius duomenis gausime, matavimus atlikę ir ant stiebų pagrindo .Rekomenduojama tirti ir šakas.
  
Tyrimo duomenis surašome į lentelę.

  Visuose iki šiol pasaulyje ištirtuose didmiesčiuose yra kerpių dykumos, kartais jų pasitaiko ir nedideliuose miesteliuose. Kerpių paplitimas įvairiose zonose priklauso nuo SO2 koncentracijų.
      
Kerpės veikia kompleksas veiksnių, iš kurių yra pavojingiausi SO2 ir NO2, svarbesnis SO2, kuris, ištirpęs vandenyje, ilgainiui virsta sieros rūgštimi ir, patekęs į kerpių dumblinio komponento ląsteles, chlorofilą paverčia feofitinu.Tuomet kerpės gniužule sutrinka medžiagų apykaita ir prasideda irimo procesas.
      
Kai oras u
žterštas dujomis,  kerpių   gniužule   atsiranda  pasipriešinimo  reakcija, kurios intensyvumas skirtingas įvairiose rūšyse.Nuo to priklauso įvairių kerpių toksitolerantiškumas. Pavyzdžiui, Xanthoria parietina, Parmelia sulcata yra atsparios taršai rūšys, o Lobaria pulmonaria ir Usnea bei Bryoria genčių rūšys yra labai jautrios užterštumui.
  
Atliekant tyrimus, svarbu atkreipti dėmesį į retąsias kerpių rūšis,kurios įrašytos į Lietuvos raudonąją knygą.
  
Kerpių paplitimą daugelyje pasaulio šalių tyrinėja moksleiviai. Pavyzdžiui, naudodamasis aprašytomis metodikomis, 1971 m. Britanijos metodinio mokymo centras suorganizavo visuotinę kerpių paplitimo apžvalgą Britų salose.Šioje akcijoje savanoriškai dalyvavo 15 000 moksleivių, kurie gavo paruoštas lenteles, tyrimų instrukcijas bei  prietaisus lietaus ir medžių žievės rugštingumui nustatyti.Vaikų surinkti duomenys buvo sužymėti viename žemėlapyje, ir gautas ryškus Didžiosios Britanijos užterštumo paveikslas.
  
Pabandykime tai padaryti savo gyvenamojoje apylinkėje. Tyrimai yra labai svarbūs ne tik teršimo šaltiniams aiškinti,bet ir istoriniu požiūriu, nes dabartinės būklės įvertinimas labai pravers ateityje,lyginant teigiamus arba neigiamus poslinkius.

Kerpių zonos

Zonos apibūdinimas

Padengimo lapsnis %

 

Padengimo lapsnis % Rūšių skaičius kiekviename mėginyje
I Normali zona:auga įvairios krūmiškosios,lapiškosios ir žiauberiškosios kerpės 70-100% 10
II Išorinė kovos (pasipriešinimo) zona: labai sumažėję krūmiškųjų kerpių, žiauberiškosios pradeda vyrauti, sumažėja lapiškųjų kerpių 50-70% 5-10
III Vidinė kovos (pasipriešinimo) zona:vyrauja žiauberiškosios kerpės,  pavienės lapiškosios 50% ne daugiau kaip 5
IV Dykumos zona:kerpių nėra arba randamos pavienės žiauberiškosios kartu su dumbliais(chlorela).Dažniausiai dideli pramoniniai kvartalai. 0-20% 0,3

      Visuose iki šiol pasaulyje ištirtuose didmiesčiuose yra kerpių dykumos, kartais jų pasitaiko ir nedideliuose miesteliuose.Kerpių paplitimas įvairiose zonose priklauso nuo SO2 koncentracijų.
      
Kerpes veikia kompleksas veiksnių,iš kurių yra pavojingiausi SO2 ir NO2,svarbesnis SO2, kuris, ištirpęs vandenyje,ilgainiui virsta sieros rūgštimi ir, patekęs į kerpių dumblinio komponento ląsteles, chlorofilą pavercia feofitinu.      Tuomet kerpės gniužule sutrinka medžiagų apykaitą ir prasideda irimo procesas.
      
Kai oras u
žterštas dujomis,  kerpių   gniužule   atsiranda  pasipriešinimo  reakcija, kurios intensyvumas skirtingas įvairiose rūšyse.Nuo to priklauso įvairių kerpių toksitolerantiškumas. Pavyzdžiui, Xanthoria parietina, Parmelia sulcata yra atsparios taršai rūšys, o Lobaria pulmonaria ir Usnea bei Bryoria genčių rūšys yra labai jautrios užterštumui.
  
Atliekant tyrimus, svarbu atkreipti dėmesį į retąsias kerpių rūšis, kurios įrašytos į Lietuvos Raudonąją knygą.
    
Pabandykime tai padaryti savo gyvenamojoje apylinkeje.Tyrimai yra labai svarbūs ne tik teršimo šaltiniams aiškinti,bet ir istoriniu požiūriu, nes dabartinės būklės įvertinimas labai pravers ateityje,lyginant teigiamus arba neigiamus poslinkius. 

Kerpių danga ant medžių kamienų %

 ................................................................................

       (vietovės pavadinimas)

Tiriamų medžių rūšys

Kerpių pavadinimas

1 medis

2 medis

3 medis

4 medis

Vidurkis

k

p

k

p

k

p

k

p

k

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iš viso dengiama %......................................................

 k-kamienas, p- pagrindas.
  Remdamiesi tyrimų duomenimis, vietovę suskirstykime zonomis ( pagal  lentelę). Padarykime išvadą apie tirtos vietovės užterštumą ir situaciniame plane pažymekime kerpių zonas ( skirtingomis spalvomis).
  
Biologijos mokslų daktarė E.Šimkūnaitė yra aprašiusi, kaip nustatyti sieros oksidus gyvenamosiose patalpose, kai krosnis kūrenama anglimis ir dujomis. Pabandykime tai padaryti tokiu būdu.

  
Parsineškime iš miško gausiai apaugusius kerpėmis žievės gabalėlius arba negyvą šakutę – ir padėkime juos į lėkštelę su drėgnu smėliu. Jei kambarys sausas, smėlį drėkinkime kasdien. Pamatysime, kad kerpės nė kiek nepasikeis, jei oras švarus ; jei oras užterštas sieros oksidais, kerpės labai greit susisuks, pradės vysti, nors žievė ar šakutė ir bus drėgna. Po mėnesio, pusantro kerpės pradės nuo žievės luptis vos tik prisilietus. Jei taip, būtinai patikrinkime krosnies sandarumą ir sutvarkykime ją, geriau vėdinkime kambarius, kad išvengtume nuodijimosi, kad ir labai mažais, nejuntamais deginių kiekiais, nuo kurių per ilgą laiką žmogus sunkiai suserga.