Какая роль водорослей в лишайнике. Лишайники накипные: описание, строение, значение в природе
Лишайники – это своеобразная группа многолетних растительных организмов, тело которых состоит из двух видов организмов – автотрофного фикобионта и гетеротрофного микобионта, образующих единый симбиотический организм.
Лишайники – комплексные организмы, состоящие из грибов и водорослей, образующих как бы новый организм, с новыми морфологическими, физиологическими и экологическими свойствами.
Фикобионт представляет собой водоросль, в основном – это зеленая водоросль и реже – синезеленая или желтозеленая.
Большинство лишайниковых водорослей встречаются в свободноживущем состоянии, но некоторые их виды известны лишь в составе лишайников.
Зеленые водоросли лишайников представлены родами Trebonxia, Parmella, Gleocystis, Coccomyces и другими микроскопическими водорослями. Из нитчатых зеленых наиболее широко в лишайниках распространены виды родов Trentepohlia и Cladophora.
Из синезеленых часто встречаются Nostoc, Anabaena, Gleocapsa, Hyella, Chroococcus, Stigonema, Calothrix, Dichothrix.
Из желтозеленых (разножгутиковых) водорослей в состав лишайников чаще всего входят виды из рода Heterococcus.
Всего в лишайниках встречаются 28 видов водорослей, из которых до 90% приходится на долю водорослей из родов Trebonxia, Nostoc, Trentepohlia.
Микобионт – это гриб, чаще всего представленный видом сумчатых грибов – пиреномицетов или дискомицетов. Лишь у некоторых тропических и субтропических видов лишайников гриб принадлежит к базидиомицетам. У немногочисленной группы лишайников присутствуют несовершенные грибы с неклеточным мицелием.
Грибы, входящие в состав лишайников, полностью находятся в воздушной среде и имеют ряд особенностей – стенки клеток гриба перфорированы, клетки соединяются цитоплазматическими мостиками. Оболочки гиф утолщены и обеспечивают механическую устойчивость слоевища. У многих грибов, образующих лишайники, гифы могут ослизняться, чего обычно не бывает у свободно живущих грибов. У лишайниковых грибов имеются жировые клетки.
Лишайники почти всегда можно отличить от представителей других групп растений.
От водорослей они отличаются не зеленой окраской, иным видом слоевища, местом обитания.
От грибов их хорошо отличает внешний вид слоевища и обитание не в субстрате, а на его поверхности.
От мхов, с которыми часто смешивают высших представителей лишайников, они отличаются не зеленой окраской и отсутствием дифференцировки на стебель и листья.
Лишайники могут обитать там, где не способны самостоятельно жить ни грибы, ни водоросли. При этом гриб обеспечивает водоросли водой и минеральными солями, а сам пользуется органическими веществами, синтезируемыми водорослью, что полностью соответствует симбиотическому способу существования.
Как правило, симбионтами лишайника являются один вид гриба и один вид водоросли, но в состав некоторых лишайников кроме одного вида гриба могут входить два вида водорослей – зеленой и синезеленой.
Лишайник, являясь симбиотическим организмом, по своим морфологическим, анатомическим, физиологическим, биохимическим, экологическим, качественным параметрам отличается от свободно живущих грибов и водорослей.
Строение, жизненные формы лишайников, возникающие при взаимодействии грибов и водорослей не обнаруживаются по отдельности. Их структура – результат длительного формообразующего процесса на основе симбиоза. Лишайники также продуцируют особые вещества, которые не встречаются у других групп организмов.
Вегетативное тело лишайников, называемое слоевищем или талломом, как и у других низших растений, не дифференцировано на листья, стебель и корень.
Вегетативное тело лишайников целиком состоит из переплетенных грибных гиф, между которыми располагаются водоросли.
У большинства лишайников плотные сплетения грибных нитей образуют верхний и нижний корковые слои. Под верхним корковым слоем располагается слой водорослей, где осуществляется фотосинтез и накапливаются органические вещества. Ниже находится сердцевина, состоящая из рыхло расположенных гиф и воздушных полостей. Функция сердцевины – проведение воздуха к клеткам водорослей.
Окраска слоевища лишайника обусловлена наличием различных пигментов и может быть серой, сизой, зеленоватой, желтой, золотистой, оранжевой, бурокоричневой, почти черной, светлокоричневой и пр.
Форма и величина лишайников различна.
Размеры их колеблются от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров.
По форме тела и по внешнему строению лишайника различают три основных морфологических типа слоевищ лишайников:
Накипный (Graphis scripta), тело слоевища плотно прилегает к субстрату в виде чешуек, корочек толщиной до 5 мм, зернистого или пылевого налета. Они встречаются на коре деревьев, на поверхности почвы, на поверхности камней и горных пород. Выделяя кислые вещества, накипные лишайники вызывают разрушение камней.
Листоватый (Hypogimnia physodes), слоевище имеет округлую форму, часто с изрезанными краями (листообразное). Диаметр их 10 – 20 мм. К субстрату прикрепляются пучками грибных гиф – ризидий, покрытых корковым слоем. Листоватые лишайники характеризуются дифференциацией слоев.
Кустистый (Cladonia alpestris, Cladonia stellaris), слевище состоит из простых или разветвленных стволиков и пластинок, называемых подециями. Являются наиболее организованными лишайниками. Их слоевище представляет собой прямостоячий или повисающий кустик. Большими размерами отличаются повисающие (эпифитные) лишайники. Например, уснея, поселяющаяся на ветвях деревьев, в таежных лесах может достигать 7 – 8 метров в длину.
К субстрату лишайники прикрепляются особыми выростами, расположенными на нижней стороне таллома.
Внутреннее строение лишайников неодинаково. Наиболее примитивно устроены некоторые накипные лишайники, у которых клетки водорослей распределены равномерно между нитями гриба – гифами.
Талломы более высоко организованных лишайников имеют несколько слоев клеток, каждый из которых выполняет определенную функцию.
Анатомически различают два типа слоевищ лишайников:
Первый тип - гомеомерный, в котором клетки фикобионта (водоросли) в толще слоевища распределены равномерно и в выделяемой ими слизи по всем направлениям равномерно располагаются гифы гриба;
Второй тип слоевища лишайников – гетеромерный, характеризуется некоторой дифференцировкой таллома. Сверху слоевище покрыто верхней корой, состоящей из плотно сплетенных гиф гриба. Внутри слоевища гифы расположены рыхло и между ними находятся пустоты, заполненные воздухом. В эти воздушные прослойки поступают углекислый газ и кислород, необходимые для дыхания и фотосинтеза. Снизу слоевище покрыто нижней корой, через которую проходят гифы гриба, с помощью которых лишайники прикрепляются к субстрату.
Наличие нижней коры таллома присуще листоватым и кустистым лишайникам. У накипных лишайников нижней коры слоевища нет, т.к. они срастаются с субстратом сердцевиной.
Размножаются лишайники тремя способами: половым, бесполым и вегетативным. Размножаются лишайники спорами, которые образует гриб, либо вегетативно – отломившимися кусочками слоевищ и затем прорастающих на новом месте. Споры гриба могут быть одно- и многоклеточными. Попадая в благоприятные условия, они образуют первичный мицелий. Дальнейшее развитие этого мицелия и формирование слоевища зависят от того, встретят ли гифы гриба водоросль, соответствующую данному виду лишайника. Если на субстрате, где растет первичный мицелий, таких водорослей нет, первичный мицелий погибает, а если есть, то тогда начинает формироваться слоевище.
По химическому составу лишайники, как и все другие растения, состоят из большого количества белков, жиров, углеводов и минеральных солей.
Наиболее характерным отличительным признаком лишайников является высокое содержание в них углеводов, по химической природе близких к целлюлозе. Среди полисахаридов обнаружены лихенин, изолихенин и эвернин.
Для лишайников характерным является наличие очень мощного ферментного аппарата. У них имеются как эндоферменты (амилаза, целлюлаза, лихеназа, танназа, липаза, уреаза, каталаза, зимаза, пероксидаза, аспарагиназа, оксидаза, тирозиназа, фенолаза), так и экзоферменты (липаза, инвертаза, амилаза, лихеназа, танназа, уреаза, каталаза, зимаза, аспарагиназа, фенолаза), обеспечивающие лишайникам процессы биосинтеза и позволяющие им активно участвовать в круговороте веществ и быть используемыми в биотехнологии.
На активность ферментов лишайников существенное влияние оказывают географическая зона, субстрат и местообитание, температура, радиация, время суток и года, степень чистоты окружающей среды и пр.
Лишайниковые компоненты обеспечивают синтез лишайниковых кислот, способствующих процессам обмена веществ, защищающих от губительного действия солнечной радиации, обеспечивающих непромокаемость слоевища. Лишайниковые кислоты способствуют проникновению в таллом кислорода, углекислого газа и атмосферного азота.
В состав лишайников входит группа веществ, близких по своей природе к дубильным веществам и танину, но имеющие более простое строение. Эти вещества названы лишайниковыми кислотами. Они могут быть бесцветными или имеющие красную, бурую, желтую, фиолетовую, оранжевую, черную окраску, легко растворяются в эфире и не растворяются в воде. Цвет лишайников зависит от цветовой гаммы лишайниковых кислот.
Своими кислотами лишайники оказывают химическое и физическое воздействие на субстрат.
Лишайники встречаются во всех ботанико – географических зонах (в умеренных и холодных областях, во влажных и умеренных тропиках)
Лишайники распространены по всему земному шару – от полярных холодных скал до раскаленных камней пустынь. Лишайники обитают в Арктике и Антарктике, у кромки вечных снегов и в горах, в безводных пустынях, т.е. там, где самые трудные условия для жизни, благодаря тому, что они способны долгое время пребывать в сухом обезвоженном состоянии, приостанавливая все жизненные функции до первого увлажнения. Влажность таллома лишайников зависит от влажности окружающей среды. Сухие лишайники очень быстро впитывают влагу, источником которой могут быть дождь, туман, роса, тающий снег, водяной пар атмосферы. Тут же следует оговорить, то, что вместе с водой лишайники впитывают и различные загрязнители, а это в свою очередь может вызвать гибель лишайников.
Области распространения (ареалы) различных лишайников различны.
Распространение их обусловлено многими факторами, из которых основными являются способность лишайников противостоять неблагоприятному воздействию среды, дальность и скорость переноса части растения служащего для размножения, нетребовательность к субстрату и пр.
Суровые условия обитания лишайников обуславливают их медленный рост. Это связано со сравнительно слабой способностью к фотосинтезу, т.е. самостоятельному образованию органических веществ за счет солнечной энергии.
Интенсивность процесса фотосинтеза (как источника углеводов) у лишайников зависит от экологических условия, к которым относятся влажность окружающей среды, освещенность, температура, загрязнение атмосферы различными загрязнителями, наличие азота, минеральных солей и пр.
Немалую роль в процессе роста лишайников играет и почва, как источник питательных веществ. Почва на которой лишайники произрастают в большинстве случаев бывает бедна органическими веществами, необходимыми для питания.
Лишайники медленно растут и медленно развиваются, и это явилось одной из причин вытеснения лишайников в суровые места обитания, но зато в этих местах лишайникам не угрожает конкуренция более сильных соперников.
В частности, очень многие из них развиваются на стволах деревьев, на камнях и скалах, на мало плодородных почвах, в тундре, на вершинах гор, в сосновых борах и пр. Поселяясь на бесплодных почвах, лишайники постепенно ее разрыхляют и обогащают органическими веществами и тем самым способствуют возникновению плодородного почвенного слоя.
Лишайники медленно растут и медленно развиваются, но продолжительность их жизни очень велика (несколько десятков лет).
Лишайники широко распространены в разных экологических системах земного шара. Они являются неотъемлемой частью биоценозов почвы, стволов и ветвей деревьев, валунов, скал и других субстратов, где они образуют группировки – синузии. Основным условием поселения лишайников на том или ином субстрате является длительная неподвижность субстрата с определенными химическими свойствами. Видовой состав лишайниковых синузий и их биомасса значительно меньше, по сравнению с группировками цветковых и других представителей высших растений, но это нисколько не умаляет их роли в процессах круговорота веществ, обеспечивающих жизнь нашей планеты.
По отношению к субстратам и факторам окружающей среды различают несколько экологических групп лишайников: растущие на почве, деревьях, камнях, древесине и пр. растущие на почве, деревьях, камнях, древесине и пр.
Напочвенные (эпигейные) лишайники – это лишайники, которые обитают в местах мало пригодных для высших растений из – за незначительного количества питательных веществ. К таким местам относятся песчаные почвы, тундра, полупустыня, торфяники, лесотундра, а также места с неблагоприятными климатическими условиями.
К напочвенным лишайникам относятся: Peltigera canina, P.erumpens, P.aphthosa, P.malacea, P.polytactyla, Cetraria islandica. Stereocaulon tomentosum, Cladonia rangiferina, C.sylvatica, C.alpestris, C.deformis, C.mitis, Ochrolechia androgyna, O.tartarea, O.frigida, Alectoria ochruleuca, Cetraria islandica, C.cucullata.
Среди напочвенных лишайников есть кочующие, у которых связь с почвой практически отсутствует и они переносятся с места на место ветром, а также есть группа лишайников, которые постоянно прикреплены к почве.
К кочующим напочвенным лишайникам относятся Aspicilia esculenta, Parmelia vagans, Parmelia ryssolea, Carnycularia steppae.
К прикрепленным к почве относятся Ramalina polymorpha, R.strepsilis, Parmelia pulla. На глинистой почве живут Baeomyces roseus, B.rufus.
На известняках поселяются виды родов Collema и Verrucaria.
На почвах мало пригодных для развития других растений (в тундре, лесотундре, в пустыне) поселяются и живут виды родов Cladonia, Cladina. Alectria, Cetraria, Stereocaulon, Ochroleuchina.
В лесу и редколесье встречаются Cetraria pinastri, Cladonia digitata, виды рода Peinigera.
На деревьях и кустарниках поселяются эпифитные лишайники.
Они прикрепляются к коре или поверхности листьев. Слоевища их могут развиваться не только на коре, но и под корой.
Представителями эпифитных лишайников являются: Alectoria alivacea, Bacidia apiahica, Bryopogon implexum, B.chalybeiforme, Cattilaria bouteillei, Evernia prunastri, E.furfuracea, E.thamnodes, Graphys scripta, Lobaria pulmonaria, Parmelia sulcata, P.physodes, Physcia pulverulenta, Ph.hispida, Ph.stellaria, Ph.ciliata, Ramalina thrausta, R.farinacea, R.pollinaria, Usnea longissima, U.dasypoga, U.hirta, U.florida, Xanthoria parientina, а также виды родов Cladonia, Cetraria, Hypogymnia.
Эпискальные лишайники развиваются на обработанной, обнаженной и гниющей древесине.
Эпифильные лишайники растут на листьях и хвое вечнозеленых пород деревьев.
Эпилитные (скальные или накипные) лишайники поселяются и живут на камнях и скалах. Среди них: Cetraria nivalis, C.fahlunensis, Collema multifidum, Gyrophora hirsuta, Gasparrinia decipiens, Parmelia sulcata, P.omphalodes, P.centrifuga, Rhisocarpon geographycum, Umbilicaria pustulata, а также виды родов Biatora, Placopsis, Verrucaria, Lecanora, Physcia, Dermatocarpon, Sphaerophorus, Stereocaulon.
К амфибическим (водным) лишайникам, живущим в водной среде, в зоне брызг, приливов, прибоев, в местах часто заливаемых водой, относятся: Dermatocarpon miniatum, D.aquaticum, hydrthyria venosa, Lecidea albocoerrulescens, Rhizocarpon obscuratum и др.
Тест по биологии Группа лишайники для учащихся 7 класса. Тест включает в себя 2 варианта, каждый вариант состоит из 3 частей (часть А, часть Б и часть В). В части А - 3 вопроса, в части Б - 3 вопроса, в части В — 2 вопроса.
Задания А — базового уровня сложности
Задания Б — повышенного уровня сложности
Задания В — высокого уровня сложности
1 вариант
А1. Лишайник представляет собой
1) растение
2) колонию бактерий
3) плесневый гриб
4) симбиоз двух организмов
А2. Тело лишайника состоит из
1) слоевища
2) органов
3) одной клетки
4) видоизмененных побегов
А3. В составе лишайника водоросль играет роль
1) автотрофа
2) гетеротрофа
3) хищника
4) жертвы
Б1.
А. В состав лишайника входит шляпочный гриб.
Б. Лишайник по способу питания является автогетеротрофным организмом.
1) Верно только А
2) Верно только Б
3) Верны оба суждения
4) Неверны оба суждения
Б2. Выберите три верных утверждения. Различают основные типы слоевища лишайников
1) накипные
2) травянистые
3) деревянистые
4) кустарничковые
5) листоватые
6) кустистые
Б3. Установите соответствие между процессом жизнедеятельности лишайника и компонентом его слоевища.
А. Осуществляют фотосинтез
Б. Поглощают готовые органические вещества
В. Образуют органические вещества на свету
Г. Всасывают воду и минеральные соли из почвы
Компонент слоевища
1. Клетки водоросли
2. Гифы гриба
В1.
Какие причины способствуют широкому распространению лишайников? Назовите не менее трех причин.
В2. Прочитайте текст. Вставьте в места пропусков цифры, которыми обозначены слова из словарика.
Лишайники представляют собой комплексный организм, включающий водоросль и … (А). Водоросли получают органические вещества в процессе, который называется … (Б). Грибы снабжают весь организм водой и … (В). Такой тип взаимоотношений называется … (Г).
Словарик:
1. Симбиоз.
2. Гриб.
3. Корневое питание.
4. Минеральные вещества.
2 вариант
А1. Взаимовыгодное сожительство гриба и водоросли образует
1) микоризу
2) лишайник
3) мицелий плесени
4) плодовое тело гриба
А2. В составе лишайника гриб играет роль
1) автотрофа
2) гетеротрофа
3) хищника
4) жертвы
А3. Клетки водоросли в теле лишайника
Б1. Верны ли следующие утверждения?
А. Лишайник — это целостный живой организм, компоненты которого взаимосвязаны.
Б. Лишайники произрастают во всех биогеографических зонах.
1) Верно только А
2) Верно только Б
3) Верны оба суждения
4) Неверны оба суждения
Б2. Выберите три верных утверждения. Лишайники размножаются
1) частями слоевища
2) спорами
3) семенами
4) побегами
5) половым путем
6) почкованием
Б3. У становите соответствие между процессом жизнедеятельности лишайника и способом его питания.
Процессы жизнедеятельности лишайников
А. Клетки водоросли образуют углеводы
Б. В хлоропластах протекает процесс фотосинтеза
В. Поглощают готовые молекулы органических веществ
Г. Клетки всасывают минеральные вещества всей поверхностью
Способ питания
1. Автотрофный
2. Гетеротрофный
В1. Задание с развернутым свободным ответом (несколько элементов).
Укажите значение лишайников в природе. Назовите не менее трех значений.
В2. Прочитайте текст. Вставьте в места пропусков цифры, которыми обозначены слова из словарика.
К группе шляпочных грибов относят шампиньон, подосиновик, … (А). Многолетняя грибница на поверхности почвы образует … (В) и состоит из … (В). Питание гриба происходит в результате … (Г).
Словарик:
1. Плодовое тело.
2. Всасывания питательных веществ.
3. Ножки и шляпки.
4. Мухомор.
Ответы на тест по биологии Группа лишайники
1 вариант
А1. 4
А2. 1
А3. 1
Б1. 2
Б2. 156
Б3. 1212
В1. Легкость вегетативного размножения. 2. Способны переживать длительное высушивание. 3. Перенос ветром частей слоевища на большие расстояния.
В2. 2341
2 вариант
А1. 2
А2. 2
А3. 1
Б1. 3
Б2. 125
Б3. 1122
В1. 1. Водоросли в теле лишайника используют солнечную энергию для образования органических веществ. 2. Нити грибницы разлагают органические вещества до минеральных солей. 3. Формируют почвенный слой.
В2. 4132
ГРУППА ЛИШАЙНИКИ
ВАРИАНТ 1
А1. Лишайник представляет собой
1) растение
2) колонию бактерий
3) плесневый гриб
4) симбиоз двух организмов
А2. Тело лишайника состоит из
1) слоевища
2) органов
3) одной клетки
4) видоизмененных побегов
АЗ. В составе лишайника водоросль играет роль
1) автотрофа
2) гетеротрофа
3) хищника
Б1.
А. В состав лишайника входит шляпочный гриб.
Б. Лишайник по способу питания является автогетеротрофным организмом.
1) Верно только А
2) Верно только Б
3) Верны оба суждения
4) Неверны оба суждения
Б2. Выберите три верных утверждения. Различают основные типы слоевища лишайников
1) накипные
2) травянистые
3) деревянистые
4) кустарничковые
5) листоватые
6) кустистые
БЗ. Установите соответствие между процессом жизнедеятельности кустистого лишайника и компонентом его слоевища.
А. Осуществляют фотосинтез
Б. Поглощают готовые органические вещества
В. Образуют органические вещества на свету
Г. Всасывают воду и минеральные соли из почвы
КОМПОНЕНТ СЛОЕВИЩА
1) Клетки водоросли
2) Грифы гриба
В1.
Какие причины способствуют широкому распространению лишайников? Назовите не менее трех причин.
Лишайники способны переносить длительное высушивание. Лишайники размножаются в основном вегетативно, их тело очень хрупкое и легко ломается, из отломаных кусочков вырастают новые тела, причем маленькие частички легко переносятся ветром и птицами на дальние расстояния (также размножаются спорами). Лишайники способны переносить очень низкие температуры.
В2.
Лишайники представляют собой комплексный организм, включающий водоросль и... (А). Водоросли получают органические вещества в процессе, который называется... (Б). Грибы снабжают весь организм водой и... (В). Такой тип взаимоотношений называется... (Г).
Словарик: 1. Симбиоз. 2. Гриб. 3. Корневое питание. 4. Минеральные вещества.
Ответ: А-2, Б-3, В-4, Г-1.
ВАРИАНТ 2
В каждом задании выберите один верный ответ из четырех пред воженных.
А1. Взаимовыгодное сожительство гриба и водоросли образует
1) микоризу
2) лишайник
3) мицелий плесени
4) плодовое тело гриба
А2. В составе лишайника гриб играет роль
1) автотрофа
2) гетеротрофа
3) хищника
АЗ. Клетки водоросли в теле лишайника
1) производят органические вещества
3) поглощают готовые органические вещества
4) разрушают нити грибницы
Б1. Верны ли следующие утверждения?
А. Лишайник - это целостный живой организм, компоненты которого взаимосвязаны.
Б. Лишайники произрастают во всех биогеографических зонах.
1) Верно только А
2) Верно только Б
3) Верны оба суждения
4) Неверны оба суждения
Б2. Выберите три верных утверждения. Лишайники размножаются
1) частями слоевища
2) спорами
3) семенами
4) побегами
5) половым путем
6) почкованием
БЗ. Установите соответствие между процессом жизнедеятельности лишайника и способом его питания.
ПРОЦЕССЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЛИШАЙНИКОВ
А. Клетки водоросли образуют углеводы
Б. В хлоропластах протекает процесс фотосинтеза
В. Поглощают готовые молекулы органических веществ
Г. Клетки всасывают минеральные вещества всей поверхностью
СПОСОБ ПИТАНИЯ
1) Автотрофный
2) Гетеротрофный
Запишите в таблицу соответствующие цифры.
В1. Задание с развернутым свободным ответом (несколько элементов).
Укажите значение лишайников в природе. Назовите не менее трех значений.
Подготавливают почву для других организмов, являются кормом для животных(ягель), являются индикатором чистоты воздуха.
В2. Прочитайте текст. Вставьте в места пропусков цифры, которыми обозначены слова из словарика.
К группе шляпочных грибов относят шампиньон, подосиновик, ... (А). Многолетняя грибница на поверхности почвы образует... (Б) и состоит из... (В). Питание гриба происходит в результате... (Г).
Словарик: 1. Плодовое тело. 2. Всасывания питательных веществ. 3. Ножки и шляпки. 4. Мухомор.
Ответ: А-4, Б-1, В-3, Г-1 .
Прочитав эту статью, вы узнаете, из чего состоит лишайник, какие встречаются формы этих растений, а также о том, какую роль они играют в природе и в хозяйственной деятельности людей. Мы расскажем и о том, как они поглощают влагу, опишем их обмен веществ.
Где растут лишайники?
Лишайники приспособлены к жизни даже в самых суровых условиях, нередко они закрепляются там, где другие живые организмы не могут существовать. Они заходят на север и юг дальше других растений. В Гималаях их находили на высотах более 5600 м.
Лишайники, примеры которых многочисленны, могут существовать почти на любой поверхности, будь то опаленная солнцем скала, безводная пустыня, спинка жука или выбеленная кость павшего животного. Один вид (Verrucaria serpuloides) живет, надолго погружаясь в ледяные воды Антарктики, другой (Lecanora esculenta) разносится ветром. И хотя в целом лишайники весьма чувствительны ко всяким промышленным отходам, такой вид, как Lecanora conizaeoides, заметно благоденствует в довольно-таки загрязненных местах.
Формы лишайников
В соответствии с особенностями роста все известные виды этих растений (а их 15 000) делятся на три основных группы. Вкратце охарактеризуем каждую из них.
Листоватые процветают в районах, отличающихся обильными осадками. Как вы уже, вероятно, догадались, они названы так из-за того, что по своей форме напоминают листья. Один из их видов представлен на фото ниже.
Следующая группа - накипные (корковые). Они устойчивы к засухе и потому преобладают в пустынях. плотно прилегают к субстрату, на котором растут. Caloplaca heppiana, например, часто встречается на стенках и могильных плитах. Этот и ряд сходных с ним видов интересующих нас растений используются как индикаторы возраста субстрата. Лишайники этой группы часто ярко окрашены, причем пигментированным бывает гриб.
И наконец, кустистые способны брать влагу из воздуха и находятся в основном в зонах влажного климата. Размеры и внешний облик интересующих нас растений очень разнообразны. Некоторые из них образуют нити длиной 2,75 м и более, тогда как другие не больше булавочной головки.
Из чего состоит лишайник?
Эти организмы образуются из растений, относящихся к двум разным отделам: из водоросли и гриба. Расскажем подробнее о том, из чего состоит лишайник. Он являет собой один из наиболее удачных примеров мутуализма. Этим термином обозначают взаимовыгодное партнерство, которое может установиться между двумя разнородными организмами.
Водорослевый компонент - необходимый элемент того, из чего состоит лишайник. Это обычно либо зеленые, либо сине-зеленые водоросли. Грибной компонент - представитель или аскомицетов. За редким исключением, к лишайникам относятся только те растения, которые состоят из одного вида гриба и одного вида водоросли. Из последних наиболее часто в состав этих растений (более чем у 50 % видов) входит одноклеточная зеленая водоросль Trebouxia, но могут быть и другие.
Итак, к лишайникам относятся организмы, состоящие из гриба и водоросли, которые находятся во взаимовыгодном сожительстве. Приведем еще один пример. Xanthoria parietina (на фото ниже) обычно встречается на скалах по морским побережьям, а также на стенах и крышах домов. Ее оранжевые блюдцевидные плодовые тела (апотеции) по строению почти неотличимы от плодового тела изолированного гриба.
На срезе лишайника можно видеть тонкий верхний слой плотно переплетенных грибных гиф. В него включены отдельные клетки зеленой водоросли. В основном лишайником является организм, тело которого состоит из рыхло переплетенных грибных гиф, ниже которых располагается еще один тонкий слой гиф, похожий на верхний.
Рост лишайников
Растут они очень медленно. Большинство накипных видов редко увеличиваются в размере за год более чем на 1 мм. Других форм лишайники растут немного быстрее, но и они прибавляют не более 1 см в год. Отсюда следует, что у крупных видов этих растений весьма почтенный возраст; считают, что отдельные представители некоторых арктических видов бывают старше 4000 лет.
С помощью так называемой лихенометрии, т. е. измерения лишайников, даже определяют возраст поверхности скал. Этим методом был установлен возраст ледников, а также гигантских мегалитов (крупных каменных глыб). Последние были найдены на острове Пасхи в Тихом океане.
Солидный возраст этих растений показывает, что у них довольно высокая организация и что взаимоотношения водоросли и гриба хорошо сбалансированы. Но истинная природа этих отношений еще не совсем ясна.
Обмен веществ
Фотосинтезирующая водоросль, подобно другим зеленым растениям, обеспечивает пищей обоих партнеров, поскольку гриб не имеет хлорофилла. Простые углеводы, синтезированные водорослью, выделяются ею и поглощаются грибом, где превращаются в другие углеводы. Этот обмен углеводов и лежит в основе симбиотических отношений, приведших к образованию лишайника. Переход питательных веществ от водоросли к грибу происходит очень быстро: было установлено, что грибы успевают преобразовать сахара, поступившие из водоросли, в течение трех минут с момента начала фотосинтеза.
Поглощение влаги
Лишайники, поглощая много влаги, значительно изменяются в объеме. Существенно увеличивается их высота. Разделение органов, которые отдают и поглощают влагу, у этих растений отсутствует. Кора выполняет обе эти функции. У лишайников также нет приспособлений, защищающих их от транспирации, которые хорошо развиты, к примеру, у сосудистых растений. Большинство интересующих нас организмов влагу получает из воздуха, а не из почвы. Они поглощают водяные пары. Только некоторые виды, прикрепляющиеся к субстрату, обладают способностью брать часть влаги из него.
Использование лишайников
Лишайники в природе находят разнообразное применение: служат пищей животным (например, составляют две трети рациона северного оленя), используются птицами как материал для гнезд, служат убежищем для множества видов мелких беспозвоночных, таких как клещи, жуки, бабочки и улитки. Приносят они пользу и человеку. Экстракты из лишайников использовались некогда для окраски тканей, из которых шили Из них получали желтую, коричневую, красную и пурпурную
краски. Промежуточные цвета получали докрашиванием.
(Cetraria islandica) вот уже более двух веков применяется в качестве средства против кашля. Присутствующая в некоторых лишайниках усниновая кислота человеком используется для лечения поверхностных ран и туберкулеза.
Современные исследования обнаружили в них антибиотики, которые эффективны против таких болезней, как воспаление легких и скарлатина. Кроме того, эти растения находят применение и в промышленности. Так, из лишайника Roccella sp. добывается особый лакмус - химический индикатор, который становится красным в кислой среде и синим в щелочной.
