IEVADS

Parasto plaušķērpi Lobaria pulmonaria vairums cilvēku atpazīst tikai kā plaušu slimību ārstniecības līdzekli. Taču tas ir arī viens no visapdraudētākajiem ķērpjiem Latvijas un visas pasaules mežos. Tādēļ izvēlējos Lobaria pulmonaria šim referātam, kurā apskatīta ķērpja sistemātiskā piederība, auga uzbūves īpatnības, nozīme cilvēka dzīvē un ekoloģiskais raksturojums.


NOSAUKUMA VEIDOŠANA

Dažādos literatūras avotos Lobaria pulmonaria tiek dēvēta ļoti atšķirīgos vārdos. Latviski, tulkojumā no latīņu valodas, šis augs tiek saukts par parasto plaušuķērpi. Angliskajā literatūrā atrodami citi ķērpim raksturīgās morfoloģiskās uzbūves atvasinājumi: plaušas augs, plaušu sūna, ozola plaušas (DrugDigest 2004). Nosaukuma veidošana visbiežāk pamatojas uz ķēpja izskata īpatnībām vai pēc substrāta, uz kura tas aug.

LOBARIA PULMONARIA VIETA SISTEMĀTIKĀ

Vecākā literatūrā pētāmais objekts atrodams ķērpju nodalījumā Lichenes, asku ķērpju klasē Ascolichenes, Cianofilu rindā Cnophilales Stictacea dzimtā (Piterāns u.c. 1975). Mūsdienīgākos rakstos ķērpis iekļauts citā rindā - Gymnocarpales.

ĶĒRPJA UZBŪVE UN MORFOLOĢIJA

Lobaria pulmonaria pārstāv vienu no sešiem ķērpju tipiem (trīs izplatītākie ir krevu, lapu un krūmu ķērpji (Visual Encyclopedia 1998)). Tas ir lapu ķērpis ar lielu, lapveida ķermeni 10…30 cm diametrā (Lārmanis 2000), 2…25 cm garš, 20…30 mm (citur 3 cm) platām un 15 cm (vai 7 cm) (Piterāns 2001) garām daivām blāvi zaļā, brūnganā vai pelēcīgi zaļā krāsā, kad ir izžuvis, un spilgti zaļš, mitrs būdams (Thoreau 2004). Ķērpja apakšējā virsma ir raksturīgā krēmkrāsā, vai arī brūngana un mataina, ar kailiem, baltiem plankumiem.

Ķērpis, lai arī lapu, tomēr parasti klajeniski guļ uz substrāta, turklāt tas ir daudz vieglāk noņemams no substrāta kā krevu ķērpji. Tā virsma ir dakšveidā zarota ar ieapaļiem daivu izgriezumiem.

 Zaļo ķērpja krāsu nodrošina uz tā ārējās mizas ar zaļu aļģu kārtu pārsegti sēņu audi; vai arī aļģu grupa, ko sauc par cefalodiju, ir iekļauta iekšēji starp sēņu hifām. Visbiežāk fotobionti ir zilaļģes jeb cianobaktērijas CyanobacteriaMyrmecia, Trebouxia vai Nostoc ģints zilaļģes (Wisconsin State Herbarium 2004).

Lai Lobaria pulmonaria izplatītos veģetatīvi, uz auga daivām attīstās pūderēti sorāļi (sastāv no aļģes šūnas, kurai apkārt ir sēņu pavedieni – hifas) vai sīku kārpu veida izīdijas (tādā pašā krāsā kā laponis un līdzīgas uzbūves) (Thoreau 2004). Dzimumisku vairošanos nodrošina apotēciji, kuru diametrs ir 1…4 mm, tie ir oranžā krāsā. Ķērpis šos apotēcijus veido diezgan reti (Lārmanis 2000).


ĶĒRPJA LOBARIA PULMONARIA IZMANTOŠANA

Visbūtiskāko lomu ķērpja izmantošanā nodrošina tā līdzība plaušu alveolām. Tādēļ jau viduslaikos dziednieki no britu kolonijām šo augu izmantoja asiņainas klepošanas ārstēšanai (Brodo et.al. 2001). Tradicionāli to lieto arī, lai novērstu mazā klepus pāriešanu tuberkulozē. Šādos gadījumos ķērpi uzņem orāli. Noslēpums nav Lobaria pulmonaria antibiotiskās īpašības. Lai izmantotu ķērpi homeopātijā un augu medicīnā, to izkaltē un saberž pārslās. Tas tiek ražots arī tablešu un kapsulu preparātu veidā (DrugDigest 2004). Ārīgi Lobaria pulmonaria noder kāju pirkstu izsitumu ārstēšanai. Interesantu pielietojumu atklājuši Sibīrijas klostera iemītnieki – sensenos laikos tika brūvēts rūgtais alus no šī ķērpja (Brodo et.al. 2001). Mūsdienās Lobaria pulmonaria tiek izmantots arī ūdenskrāsu gatavošanā, turklāt ziemeļaustrumu tautas ķērpi lieto pārtikā (McElroy's 2003).


PARASTĀ PLAUŠUĶĒRPJA STUMBRA EKOLOĢIJA

Lihenologi vienprātīgi uzskata, ka galvenā ķērpja dzīvotne ir platlapjukoku mežš. Dominējošās koku ģintis, uz kurām var atrast Lobaria pulmonaria, ir: liepas, vītoli, bērzi, kļavas, retāk gobas, lazdas, vilkābeles, dižskābarži, ozoli, apses, oši (Lārmanis 2000). Koku sarakstu papildina pētnieki, kuri atzīst arī skujukoku mežus par ķērpja dzīvesvietu (Thoreau 2004; Ek u.c. 2001; Znotiņa 2002). Par atbilstošu substrātu minamas arī apsūnojušas klintis.

Galvenie faktori substrāta izvēlē ir:

koku vecums (būtiski zināt, ka ķērpis aug uz veciem kokiem. Epifītu sugu bagātība pieaug, palielinoties koka vecumam, līdz tas sasniedz ~100...150 gadus, pēc tam vērojams epifītu skaita kritums);
stumbra apkārtmērs krūšu augstumā (tas pozitīvi korelē ar sugu skaitu uz koka mizas) (Znotiņa 2002);
koku izkliedētība (noskaidrots, ka katram ķērpim nepieciešamā platība ir viens koks. No tā izriet, ka apkārt ķērpja atradnei jābūt bagātam mežam, lai sugas populācija varētu pieaugt. Taču meitkoloniju augšanai piemērotie koki nedrīkst atrasties tālāk par dažiem simtiem metru no mātes auga, jo tad kolonizācija ir traucēta (Werth et.al. 1998-2004));
koku augstums (Lobaria pulmonaria visbiežāk atrodama uz kokiem nelielā augstumā, nedaudz augstāk par vienu metru);
 stumbra aciditāte (lihenologi noskaidrojuši optimālo plaušuķērpja substrāta pH, tas ir no 5.5 līdz 6.0 (Willet 2001));
gaismas intensitāte (šim ķērpim pretēji citām sugām ir raksturīga fotofīlija (Lārmanis 2000), daži lihenologi plaušuķērpi norāda pat kā gaismas prasošu sugu(Willet 2001));
gaisa mitrums (ja substrāts atrodas mitrā vai pastāvīgi mitrā reģionā, tad gandrīz garantēta Lobaria pulmonaria
atrašanās šai vietā. Piemēroti ir upīšu krasti, kur gaiss ir vēsāks nekā sausās vietās (Lārmanis 2000; DrugDigest 2004). Iepriekš minēto informāciju atspēko citu pētnieku paustais apgalvojums par to, ka Lobaria spp. bieži sastopamas ceļmalās un atklātos mežos (Willet 2001));
 piesārņojums (jāpiebilst, ka parastais plaušuķērpis ir bagātu, nepiesārņotu un ļoti vecu, neizpostītu mežu indikators (Brodo et.al.2001; McElroy's 2003)).

LOBARIA PULMONARIA DABISKAJOS MEŽA BIOTOPOS (DMB)

Parastais plaušuķērpis iekļauts ne vien Latvijas Sarkanās grāmatas 2.kategorijā 1995. gadā, bet tā ir arī biotopu speciālistu suga (BSS). Tas nozīmē, ka šī suga atrodama vien tai specifiskos biotopos, kuros ir šaura ekoloģiskā amplitūda un liela jutība pret apsaimniekošanas radītiem un cita veida traucējumiem. Dabiskajos meža biotopos jeb mežaudžu atslēgas biotopos Lobaria pulmonaria sastopama uz biokokiem – pietiekoši resniem kokiem, kuri atsevišķi vai kopā ar līdzīgiem kokiem sniedz patvērumu dzīvotspējīgām BSS (Ek u.c. 2001).

Latvijā ir uzsākta dabisko meža biotopu inventerizācija. Tieši Lobaria pulmonaria tika konstatēta visbiežāk kā biotopu speciālistu suga 2001. gada inventarizācijas laikā, kurā atrasti 2000 biotopi ar parasto plaušuķērpi, bet gadu pirms tam Latvijas Valsts Mežzinātnes institūts „Silava” VMD dabiskajos mežaudžu biotopos konstatējis vien 593 nogabalus ar L.pulmonaria. Vislielākais sugas blīvums konstatēts Latgales mežniecībās, tajās noteiktas >80 atradnes (Valsts meža dienests u.c. 2001).

PARASTĀ PLAUŠUĶĒRPJA FOTOSOCIOLOĢIJA

Lihenologi noteikuši tās ķērpju sugas, kuras labprāt aug kopā ar Lobaria pulmonaria. Noteicošais sugu apvienošanās faktors ir to gaismas prasība vai vienkārši fotofīlija. Zinātnieki izveidojuši sarakstu ar šīm sugām: Degelia plumbea, Nephroma laevigatum, Sticta spp., Thelopsis rubella un divas sūnu sugas: Pterogonium gracile un Homalothecium sericeum (Willet 2001).

EKSPERIMENTĀLIE PĒTĪJUMI PAR LOBARIA PULMONARIA EKOLOĢIJU


Vislabākā metode ķērpja ekoloģijas pētīšanai ir ar transplantēšanas palīdzību. Šo metodi viens no pirmajiem sāka izmantot angļu zinātnieks Gilbert 1991. gadā (Znotiņa 2002). Pētījuma būtība balstās uz ķērpja tallu (thalli) uznešanu uz mākslīga substrāta, paraugu numerēšanas, svēršanas un mērīšanas, mākslīgā substrāta pievienošanas augošiem kokiem pētāmajā areālā un augšanas sekmju novērtēšanas, salīdzinot rezultātus, kas iegūti pēc katras pārsvēršanas ar iepriekš iegūtajiem un sākuma parametriem, kā arī ar paraugu, kuri glabājas laboratorijā, kvalitatīvajiem rādītājiem (Muir et.al. 1997). Augšanas sekmes visvieglāk novērtēt ar zemā temperatūrā skenējoša elektronu mikroskopa palīdzību (Werth et.al 1998-2004).

Transplantēšanas pētījumus veic, lai noskaidrotu dažādu ārvides faktoru ietekmi uz ķērpja augšanas dinamiku, izdzīvotību un izplatību, tādēļ zinātnieki maina dažādus ekoloģiskos parametrus -  malas efekta (edge effect) ietekmi, substrātu, saules starojuma intensitāti, meža vecumu... (Znotiņa 2002) Pēc rezultātu iegūšanas iespējams noteikt ķērpja Lobaria pulmonaria optimālo augteni, kā arī biotopus, kuros plaušuķērpis noteikti neizdzīvotu zināmu ekoloģisko faktoru ietekmes dēļ.

           
Pēc attēliem, kas iegūti ar elektronu mikroskopu, pētnieki novērtē ķērpja transplantu tallu veidotspēju un augšanas sekmes

LITERATŪRA


Brodo I.M., Duran Sharnoff S., Sharnoff S. 2001.  Lichens of North America. Lichens portrait gallery. http://www.lichen.com/bigpix/Lpulmonaria.html ;

DrugDigest 2004. Lobaria pulmonaria. http://www.drugdigest.org/DD/DVH/HerbsWho/0,3923,4105|Lobaria+pulmonaria,00.html;

Ek T., Suško U., Auziņš R. 2001. Mežaudžu atslēgas biotopu inventarizācija, metodika. Rīga: Valsts mežu dienests, Zviedrija: Ostra Gotland Meža pārvalde.;

Lārmanis V. 2000. Mežaudžu atslēgas biotopu rokasgrāmata. Rīga: Valsts meža dienests.;

McElroy B., McElroy D. 2003. Bush Log. Lungwort Lobaria pulmonaria. http://www.mcelroy.ca/bushlog/20031003.shtml

Muir P. S., Shirazi M., Patrie J. 1997. Seasonal Growth Dynamics in the Lichen Lobaria pulmonaria. – The Bryologist 100 (4): 458 – 464.

Piterāns A., Vimba E., Vulfa L. 1975. Zemāko augu sistemātika. Rīga: Zvaigzne.;

Piterāns A. 2001. Tīra gaisa ķērpji.  http://www.liis.lv/kjerpji/tgk.html#v44 ;

Thoreau H.D. 2004. Foliose Rag Lichens & Loosely Attached Leaf Lichens.http://www.bcbiodiversity.homestead.com/foliosrag.html ;

Valsts meža dienests, Zviedrijas Östra Götaland Meža pārvalde, a/s "Latvijas valsts meži" 2001. Dabisko meža biotopu inventarizācija Latvijas valsts mežos. http://www.vmd1.gov.lv/doc_upl/Nosleguma_parskats.pdf


Visual Encyclopedia 1998. London: Dorling Kindersley.;

Znotiņa V. 2002. Epiphytic Bryophytes and Lichenes in Boreal and Northern Temperate Forests. Rīga: University of Latvia.;

Werth S., Kalwij J.M., Scheidegger C. 1998-2004. Population size and disturbence history: their influence on genetic diversity of local populations of the endangered epiphytic lichen Lobaria pulmonaria (2005). http://www.wsl.ch/staff/silke.werth/abstract1-en.ehtml;

Willet J. 2001. Lichens species action plan. Current status and distribution. http://www.stirling.gov.uk/lichen_ap.pdf;

Wisconsin State Herbarium 2004. Lichens. Lobaria pulmonaria. 
http://www.botany.wisc.edu/wislichens/scripts/detail.asp?SpCode=LOBPUL ;



Līga Strazdiņa 2004