Содержание
Общая характеристика лишайников
К отделу Лишайники (Lichenophyta, или Phycomycota) относятся организмы, которые образовались вследствие сожительства грибов (микобионт) и водорослей (фикобионт). Такое сосуществование придало новые экологические и физиологические свойства этим своеобразным организмам. Они более стойкие к высоким температурам, могут переносить продолжительное высушивание, образуют особые вещества – лишайниковые кислоты, имеют очень замедленный рост и др. Сначала считалось, что лишайник – это взаимовыгодное сожительство гриба (доставляет водоросли воду и минеральные вещества) и водоросли (образует органические вещества, доставляет грибу углеводы). Современные выводы ученых: гриб паразитирует на водоросли и подавляет ее жизнедеятельность, так как водоросли (в составе лишайников) могут жить самостоятельно, тогда как грибы гибнут. Гриб поглощает отмершие клетки водорослей, с помощью гаусторий питается содержимым живых клеток водорослей. Водоросли интенсивно делятся, поэтому количество их клеток не уменьшается. Они очень изменяют свой внешний вид в слоевище лишайников. Интенсивность фотосинтеза при оптимальных условиях существования значительно ниже, чем у растений. Гриб обеспечивает водорослям защиту от высыхания. Известно около 25 тыс. видов лишайников. Иногда в составе некоторых видов лишайников встречаются еще и бактерии.
Грибы, которые входят в состав лишайника, преимущественно относятся к сумчатым (аскомицетам). Лишь иногда (некоторые тропические виды) образованы базидиальными грибами.
Водоросли, входящие в состав лишайников, относятся преимущественно к отделу Зеленые (хлорококк, хлорелла, кладофора), иногда – к отделу Сине-зеленые, или Цианобактерии (носток, гелеокапса, анабена), очень редко – к отделу Желто-зеленые. Встречается около 30 видов водорослей. Один из видов водорослей может быть составляющей разных видов лишайников.
Широко распространены в природе – от пустынь до Арктики и Антарктики. В Антарктиде найдено 7 видов недалеко от Южного полюса. Часто встречаются со мхами. Поселяются на разнообразных субстратах: на почве, скалах, листьях, мхах, хвое, остатках растений, коре деревьев, коже, тряпках, железе и т. п. Большинство лишайников может переносить полное высыхание. При этом они не питаются и не фотосинтезируют. Лишайники очень быстро поглощают влагу. Минеральное питание не всегда связано с субстратом. Большинство воды и минеральных веществ лишайник образует из воздуха и дождевой воды. Живут очень долго – до 100 лет, даже 1000 и больше. В Гренландии был найден лишайник возрастом 4,5 тыс. лет. Прирост слоевища за год накипных лишайников составляет приблизительно 0,25 – 0,5 мм, ягеля – 2–7 мм, лишайников, которые поселяются на почве и мхах, – 1 – 3 см.
Вегетативное тело лишайников состоит из гифов гриба, между которыми разбросаны клетки водорослей, и называется слоевищем или талломом. По анатомическому строению различают 2 типа талломов: гомеомерный – гифы гриба и клетки водорослей распределены равномерно по всему слоевищу, погружены в слизь и образуют группу слизистых лишайников, самый примитивный тип строения; гетеромерный – внешний слой гиф образует корку, под верхней коркой – особый отделенный слой водорослей (гонидиальный), под ним – сердцевина, которая состоит из нитей гифов, расположенных рыхло. Гомеомерное строение имеют преимущественно накипные лишайники, в состав которых входят цианобактерии. Гетеромерное строение имеет большинство лишайников. Цвет слоевища обусловлен наличием пигментов (зеленых, синих, фиолетовых, красных и коричневых) в оболочках гиф и плодовых тел грибов. Образуются пигменты только при наличии света.
Биологическая особенность – образование лишайниковых кислот (только у лишайников). Для каждого вида характерны определенные кислоты, что является таксономическим признаком. Известно около 150. Они откладываются на поверхности гиф в виде гранул, кристалликов, палочек и т. п. Вместе с пигментами обуславливают окраску лишайников. Некоторые из них токсичны, некоторые имеют антибиотические свойства. Значение до конца не изучено. Возможно, выполняют защитную функцию, способствуют разрушению субстрата, придают гидрофобность оболочкам гиф.
Размножаются бесполым и половым способами. Вегетативно – частицами таллома. Каждый из компонентов лишайника может размножаться самостоятельно. Водоросли делятся или образуют споры. Грибы могут размножаться половым путем, образовывать плодовые тела с сумками (асками). Много видов лишайников (листоватых и кустистых) могут образовывать специализированные органы размножения: соредии и изидии. Соредии состоят из одной или нескольких клеток водорослей, которые оплетены гифами. Высыпаются, выталкиваются на поверхность слоевища и распространяются преимущественно ветром, иногда животными и т. д. Размножается соредиями приблизительно 30 % лишайников. Изидии – это мелкие выросты таллома с водорослями внутри, которые имеют форму палочек, бугорков, зерен, кораллов и покрыты снаружи коркой из гифов. Изидиями размножается приблизительно 15 % лишайников.
Наука, которая изучает лишайники, называется лихенологией (от греч. лейхен – лишайник и логос – учение). Основателем является шведский ученый Архариус.
Разнообразие лишайников
По внешнему виду выделяют 3 морфологических типа лишайников: корковые или накипные, листоватые и кустистые.
Корковые или накипные лишайники
Корковые или накипные, имеют слоевище в виде корочки или налета, которое очень плотно прирастает к субстрату. Нижней корки не имеют и срастаются с субстратом гифами сердцевины. Толщина слоевища – разная. Растут на разнообразнейших поверхностях (коре деревьев, камнях, крышах и т. п.). Представлены наибольшим количеством видов (80 %). Представители: графис и др.
Листоватые лишайники
Листоватые – имеют вид пластинок, чешуек, которые горизонтально расположены на субстрате. Пластинки, чешуйки преимущественно округлые, имеют 10–20 см в диаметре. Являются более высокоорганизованными по сравнению с корковыми. Прикрепляются к субстрату пучками гифов, которые называются ризинами (аналоги ризоидов). Верхняя часть лишайников отличается строением и окраской от нижней. Представители: пармелия, стенная золотянка и др.
Кустистые лишайники
Кустистые лишайники имеют вид прямостоячего или поникшего кустика. К субстрату прикрепляются небольшими участками нижней части. Верхняя часть – ветвистая. Могут свисать с деревьев («бородатые лишайники»). Высота – от нескольких миллиметров до 30–50 см (иногда – 7–8 м – у «бородатых лишайников», например рода Уснея). Более высокоорганизованные по сравнению с накипными и листоватыми. Представители: уснея, цетрария, ягель (олений мох), нейропогон и др.
Существуют переходные формы лишайников, которые имеют совместные признаки типов.