Porosty
Porosty (Lichenes, niegdyś w randze gromady zaliczanej do roślin, obecnie nie stanowią odrębnej jednostki systematycznej [przyp. red.]) to niezwykłe organizmy, które często trudno zauważyć na pierwszy rzut oka. Odgrywają niezastąpioną rolę w przyrodzie i choć są intensywnie badane, wciąż skrywają wiele tajemnic.
Powstały dzięki wytworzeniu trwałej symbiozy pomiędzy cudzożywnym grzybem i samożywnym glonem lub sinicą. Ich ciało zwane plechą tworzą komponent grzybowy zwany mikobiontem oraz partner autotroficzny zwany fotobiontem. Generalnie w plechach przeważają strzępki grzybni, co znajduje odzwierciedlenie zarówno w wyglądzie zewnętrznym porostów (tj. w ich morfologii), jak i w ich budowie wewnętrznej (anatomii). Jaka jest główna korzyść z symbiozy? Na niegościnnych podłożach, grzyby są w stanie stworzyć korzystne warunki (odpowiednie zaopatrzenie w wodę, ochrona przed silnym promieniowaniem i wysychaniem) dla życia glonów/sinic. Z drugiej strony glony/sinice w procesie fotosyntezy wytwarzają węglowodany, które są źródłem węgla organicznego (jednego z podstawowych elementów strukturalnych organizmu) dla grzybów żyjących w plechach porostów. W ten sposób zapewniają one całemu organizmowi wystarczające zaopatrzenie w energię.
Koegzystencja dwóch komponentów w ciele porosta jest ścisła i stabilna. Dzięki niej porosty posiadają cechy nie znane ani u grzybów ani u glonów oraz sinic. Cechy te pozwalają im np. na kolonizację nawet bardzo niegościnnych podłoży, zarówno naturalnych (np. skały, drewno, kora drzew, goła ziemia, kości), jak i tych będących wytworem cywilizacji (np. metal, beton, plastik, tekstylia, asfalt, styropian, szkło). Wiele innych organizmów (np. rośliny naczyniowe) nie jest w stanie nawet przetrwać, a co dopiero konkurować z innymi gatunkami na takich siedliskach. Proces powstania porostów nazywa się lichenizacją, a porosty nazywane są również grzybami lichenizowanymi. Około 1/5 wszystkich znanych grzybów to grzyby lichenizowane, tzn. zdolne do życia w symbiozie z partnerem fotosyntetyzującym. Badania laboratoryjne wykazują, że grzyby te mogą również żyć samodzielnie. W takich przypadkach ich wygląd jest inny i nie tworzą one owocników, ani nie wytwarzają niektórych substancji (patrz niżej).
Wynik lichenizacji – plecha porostu – jest niepowtarzalny pod względem wyglądu, kształtu, koloru i innych cech. Niektóre gatunki tworzą bardziej lub mniej zauważalne skorupy, a inne mają wygląd krzaczkowaty lub listkowaty. Barwa plechy bywa kontrastowa w stosunku do otoczenia (np. plechy żółte, zielonkawożółte lub pomarańczowe) lub przeciwnie, doskonale do niego dopasowana (np. plechy szare, brązowe lub zielone).
Plecha – jedno- lub wielokomórkowe ciało roślin i grzybów (zarówno lichenizowanych, jak i nielichenizowanych) nie mające wykształconych tkanek właściwych i pozbawione struktur takich jak korzenie, łodygi czy liście. Na podstawie cech morfologicznych plechy porostów możemy podzielić na skorupiaste, krzaczkowate, listkowate, nitkowate lub proszkowate. Biorąc pod uwagę konsystencję, niektóre plechy są określane jako galaretowate – mogą one wchłonąć znaczną ilość wody i zmienić swoją objętość.
Grzyby porostowe wytwarzają specyficzne substancje, zwane kwasami porostowymi będące metabolitami wtórnymi. (Są to związki organiczne o skomplikowanej budowie cząsteczkowej będące pochodnymi kwasów tłuszczowych oraz fenoli [przyp. red.]). Odkładają się one w postaci kryształków na powierzchni strzępek grzybów. Znanych jest ponad 700 metabolitów wtórnych wśród których istnieje grupa związków charakterystycznych tylko dla porostów. Ich zadaniem jest m.in. ochrona plechy przed promieniowaniem ultrafioletowym i działaniem substancji toksycznych (np. siarki i innych zanieczyszczeń powietrza), a także zapobieganie zjedzeniu plechy przez zwierzęta np. ślimaki lub owady.
Trujące piękno
Rumuńska część Karpat, np. okolice Braszowa, może poszczycić się występowaniem porostu, który jest godny uwagi ze względu na swoje właściwości chemiczne. Jaskrota wilcza (Letharia vulpina) wytwarza kwas wulpinowy, dzięki któremu ma niezwykle jaskrawożółty kolor, a jej krzaczkowata plecha zwisająca z kory modrzewia europejskiego (Larix decidua) jest bardzo łatwa do zauważenia. Piękno tego gatunku jest jednak zwodnicze. Produkowany przez porost wtórny metabolit, wspomniany już kwas wulpinowy, jest w dużych stężeniach trujący. Dawniej plecha jaskroty wilczej w sproszkowanej formie była używana np. w Skandynawii do polowań na wilki – dodawano jej do przynęty. Ten niezwykły fakt poruszył nawet wyobraźnię pisarzy literatury pięknej. Wykorzystano go w porywającym kryminale historycznym z północnych Włoch autorstwa Alessandro Perissinotto. Jaskrota wilcza znajduje się na liście gatunków zagrożonych i powoli zanikających w całej Europie. (W Polsce gatunek jest uznany za wymarły [przyp. red.]).
Flora porostów w Karpatach jest bardzo bogata. Wynika to przede wszystkim z wyjątkowej różnorodności środowiska przyrodniczego – zarówno jego elementów abiotycznych (podłoże, gleba, klimat itp.), jak i biotycznych (rośliny i ich zbiorowiska). Różnorodność gatunkowa porostów zależy głównie od zróżnicowania podłoża na danym terenie. Wpływają na nią jednak również inne czynniki, takie jak jakość środowiska (powietrza, gleby, wody) czy fragmentacja siedlisk.
W Karpatach Zachodnich odnotowano ponad 1800 gatunków porostów, a w Karpatach Wschodnich i Południowych potwierdzono występowanie ponad 1300 gatunków. Liczb tych nie da się jednak zsumować ponieważ istnieje duża grupa gatunków, które są rozpowszechnione na terenie całych Karpat. Tylko na terenie Tatr, najwyższego pasma górskiego w łuku Karpat (ok. 1320 km2 powierzchni) zidentyfikowano 1250 gatunków porostów. Wciąż jednak brakuje wielu ważnych informacji (np. listy gatunków porostów występujących w części Karpat położonej na terenie Serbii, czy zaktualizowanych danych dotyczących porostów z terenów leżących w Rumunii). Informacje te pomogłyby wyjaśnić różnice w strukturze gatunkowej w poszczególnych częściach Karpat.
Ślady epoki lodowcowej
W Karpatach występuje kilka gatunków, które określane są terminem reliktów glacjalnych. Są to organizmy będące pozostałością z okresu lodowcowego. Przykładem reliktu glacjalnego wśród porostów jest pawężniczka arktyczna (Nephroma arcticum). Jest to duży gatunek listkowaty, o żółtawobrązowym zabarwieniu, którego plecha może osiągać średnicę do 20 cm. Jego dolna część jest czarna i kędzierzawa. Porost ten rośnie na ziemi, wśród mchów i głazów, na podłożu krystalicznym. Pawężniczka arktyczna występuje tylko w Karpatach Zachodnich, a konkretnie w piętrze alpejskim w Tatrach. Jest obecnie niezwykle rzadkim gatunkiem.
Różnice pomiędzy florą porostów Karpat Zachodnich, Wschodnich oraz Południowych są niewielkie. Dzięki zróżnicowanym warunkom klimatycznym spowodowanym obecnością większych obszarów lasów o charakterze naturalnym, niektóre gatunki o charakterze oceanicznym (np. Conotrema urceolatum, Pyxine sorediata, Thelotrema suecicum) występują zarówno w Karpatach Wschodnich, jak i Południowych. Innym trendem obserwowanym w Karpatach jest dramatyczny spadek różnorodności porostów porastających drzewa w lasach o charakterze naturalnym. Ponadto zmniejsza się częstotliwość występowania poszczególnych gatunków, a także ich liczebność. Tendencja ta jest najsilniejsza w Karpatach Zachodnich i słabnie na południe i wschód, wzdłuż łuku Karpat.
Inaczej niż w przypadku roślin naczyniowych, endemizm wśród porostów jest rzadko spotykany. Według obecnego stanu wiedzy, w Karpatach nie występują endemiczne gatunki porostów. Szereg porostów otrzymało nazwę gatunkową „karpacki” np. odnożyca karpacka (Ramalina carpatica) czy Solenopsora carpatica. W ten sposób lichenolodzy podkreślili znaczenie i wyjątkowość tego regionu górskiego.
Plechy porostów kolonizują niewiarygodnie różnorodne podłoża w bardzo zróżnicowanych środowiskach, od obszarów tropikalnych do polarnych oraz od terenów położonych na poziomie morza po szczyty Himalajów (rekordowa wysokość na jakiej występują to 7400 m n.p.m.). W tundrze i na pustyni porosty są dominującym typem roślinności, stanowiąc pożywienie dla występujących tam zwierząt.
Metalofity
Karpaty znane są również z bogactw mineralnych. Złoto, srebro i miedź wydobywano tu już od czasów średniowiecza. Po wyczerpaniu rud, na terenach otaczających kopalnie pozostały hałdy o wysokiej zawartości metali. To opuszczone podłoże stało się wyzwaniem także dla porostów. Na przykład niektóre z misecznic (Lecanora gisleriana, L. chalcophila) zdołały się przystosować do wyższej zawartości miedzi w podłożu skalnym. Jednakże, stare hałdy są stopniowo usuwane, co powoduje, że porosty tracą ten rodzaj siedliska.
Ze względu na swoje specyficzne cechy, porosty wykorzystuje się do oceny jakości środowiska, zarówno naturalnego jak i zurbanizowanego. Porosty są czułymi wskaźnikami jakości powietrza i zanieczyszczenia metalami ciężkimi. Informują także o stanie lasów (np. analiza składu gatunkowego porostów epifitycznych pod kątem udziału gatunków rzadkich i puszczańskich pozwala ocenić stopień naturalności zbiorowisk leśnych [przyp. red.]) oraz o wzroście ilości substancji odżywczych w środowisku. Reakcja porostów na zmiany zachodzące w środowisku może być obserwowana na różnych poziomach.
Stosunkowo łatwa do stwierdzenia jest zmiana składu gatunkowego porostów. Na przykład przed rokiem 1989 wzdłuż całego łuku Karpat prowadzono bardzo intensywną produkcję przemysłową, co skutkowało wysokimi stężeniami SO2 w powietrzu. To z kolei spowodowało spadek liczebności porostów epifitycznych wokół ośrodków przemysłowych lub sporadycznie wspomagało wzrost liczebności gatunków kwasolubnych. Wiele opracowań naukowych z tego okresu mówi o „pustyni porostowej” na badanych terenach. Obecnie spacerując po tych miejscach, można zobaczyć drzewa pokryte różnymi gatunkami porostów. Są to głównie gatunki, które tolerują lub lubią azot, tzw. gatunki nitrofilne.
Zmiany składu gatunkowego zauważalne są również w lasach o charakterze naturalnym. W porównaniu z danymi historycznymi (przełom XIX i XX w.) widoczny jest dramatyczny spadek liczebności gatunków epifitycznych, których wymagania ekologiczne reprezentują: granicznik płucnik (Lobaria pulmonaria), brodaczka najdłuższa (Usnea longissima) czy wspomniana wcześniej jaskrota wilcza. Jak pokazują obecne badania, mniejsza zdolność przystosowania do zmieniających się warunków środowiska może być u tych porostów spowodowana, odnotowaną w całej Europie, mniejszą różnorodnością genetyczną. Gatunki te bowiem rozmnażają się głównie wegetatywnie i rzadko tworzą owocniki.
Ochrona prawna poszczególnych gatunków porostów jest w Europie rzadkością. Pierwszą osobą, która podjęła inicjatywę na rzecz takiej ochrony był w latach 30. XIX w. polski lichenolog Józef Motyka. Pierwszy gatunek porosta został objęty ochroną w 1948 r. w Szwecji i był to porost Erioderma pedicellatum. W Polsce w 1957 r. częściową ochroną zostały objęte płucnica islandzka (Cetraria islandica), granicznik płucnik oraz wszystkie brodaczki (Usnea spp.), a w 1995 r. wprowadzono prawną ochronę 240 gatunków. Na Słowacji wybrane gatunki, są objęte ochroną prawną od 1999 r. Po zmianach i poprawkach, wprowadzonych w 2006 r., ich lista obejmuje łącznie 20 gatunków. Na Węgrzech od 2005 r. pod ochroną jest 5 gatunków porostów. Na Ukrainie chronionych jest 27 gatunków (w tym 12 występujących w Karpatach), które wpisano również do ukraińskiej czerwonej księgi gatunków zagrożonych. W Serbii w 2005 r. wprowadzono specjalne rozporządzenie w celu kontroli zbioru płucnicy islandzkiej, mąkli tarniowej (Evernia prunastri) i brodaczki właściwej (Usnea barbata). Gatunki te były tradycyjnie wykorzystywane m.in. do celów leczniczych.
Porosty typowe dla tradycyjnych osiedli ludzkich
Któż nie lubi patrzeć na dobrze zachowaną drewnianą chatę z małymi okienkami i gontowym dachem, stojącą na końcu wsi lub w samotnej osadzie w pobliżu lasu! Po pierwszej fali ogólnego zachwytu wywołanego takim widokiem, lichenolog skieruje swoją uwagę na dach próbując sprawdzić, czy zachowały się stare, drewniane gonty. Powód jest prosty – są one podłożem dla różnych ciekawych gatunków porostów. Przede wszystkim wspomnijmy o jednym, który specjalizuje się w życiu na gontach. Jest to żółty liszajecznik kuusamoeński (Candelariella kuusamoensis). W celu poszerzenia wiedzy na temat jego rozmieszczenia w Karpatach, dobrym pomysłem byłoby przyjrzenie się potencjalnym siedliskom tego gatunku w krajach, które nie potwierdziły jeszcze jego występowania (na Ukrainie, w Rumunii, w Serbii i na Węgrzech).
