Главная \ Биология \ Лишайники

Лишайники

Лишайники

Общая характеристика симбиоза лишайников

Лишайники – своеобразный пример тесного симбиоза грибов и водорослей, а иногда и бактерий, который  привел к появлению организмов с новыми свойствами. Это явление было открыто в конце 19-го века. В 1867 г. Андрей Фамицын и Осип Баранецкий проделали опыт, в котором лишайник измельчили и положили в банку с водой. Грибные нити сгнили, остались водоросли. Немецкий ботаник С. Швенденер предположил симбиоз, чему не поверили многие ботаники. Соединить водоросль и гриб, выращенный из споры, в лишайник в лабораторных условиях удалось лишь в 1980 году. Сейчас насчитывается около 26 тысяч видов лишайников в природе.Грибы в лишайниках защищают водоросли от высыхания и прямого света и обеспечивают их минеральным питанием, разрушая субстрат органическими кислотами.Водоросли, развиваясь в благоприятных условиях, обеспечивают грибы органикой после отмирания.Бактерии ускоряют минерализацию, обогащают водоросли азотом, а светящиеся виды обеспечивают водоросли светом у пещерных форм лишайников.


Распространение лишайников

Лишайники распространены повсеместно, образуя границы растительности. Однако их нет в промышленных зонах, где лишайники гибнут от кислотных дождей. На этом свойстве лишайников основаны современные методы анализа загрязнения среды по спектру поглощения лишайников с помощью искусственных спутников.


Состав лишайников

В состав лишайников входят зеленые водоросли (хлорелла, хлорококк, глеокапса), реже – бурые водоросли (иногда и цианобактерии). Из грибов в лишайниках обычно (базидио- или аскомицеты) сумчатые, реже – шляпочные (телефлора). Одноклеточные и нитчатые водоросли, входящие в состав лишайников могут встречаться самостоятельно, тогда как для многих грибов этот симбиоз обязателен. Это обстоятельство учитывается в системе лишайников, - она ведется по грибам. Состав лишайников обусловливает их окраску. Они не имеют типичной зеленой окраски, так как пигменты водорослей сочетаются с пигментами грибов, образуя серую, зеленовато-серую, желтую, бурую, оранжевую, белую и черную окраску.


Морфология лишайников

Тело лишайника – слоевище, бывает различной формы:

а) у примитивных форм оно бесформенное, а сам лишайник врастает в субстрат. Эти лишайники носят название накипных или корковых. Их слоевище имеет вид кожицы различной структуры (порошкообразной, бугорчатой или гладкой). К этой группе принадлежит около 80% всех лишайников;

б) листовые лишайники, где слоевище имеет вид чешуек или достаточно крупных пластинок, прикрепленных к субстрату с помощью грибных выростов – нитей (гиф). Это характерный вид «монетница» на коре деревьев и др.;

в) кустистые лишайники имеют слоевище, состоящее из разветвленных нитей или стволиков, которое срастается с субстратом лишь основанием. Они растут или вверх, или в стороны, или свисают вниз у «бородачей». Наиболее известен из этой группы ягель (олений мох). Известны кочующие (манные) лишайники степей, пустынь, имеющие форму шара диаметром 2-3 см.


Анатомия лишайников

По внутреннему строению различают два типа лишайников:

1. У примитивных лишайников грибница и клетки водорослей распределены в слоевище равномерно, погружены в слизь, выделяемую водорослью. 

2. У высокоразвитых форм лишайников гриб и водоросли расположены в несколько слоев. В этом случае гриб всегда образует верхний и нижний слои из тесно переплетенных грибных нитей.

Под верхними слоями грибные нити лежат более рыхло, а между ними расположены водоросли (гонидиальный слой). Ниже нити гриба еще рыхлее, а промежутки заполнены воздухом – сердцевина. У корковых лишайников нижнего слоя грибов нет.


Размножение лишайников

Растут лишайники крайне медленно, прибавляя в размере в среднем 1-2 мм в год. Примитивные формы лишайников имеют самостоятельные формы размножения водорослей и гриба. Размножаясь половым или бесполым путем. Гриб и водоросль затем встречаются. Обычно грибница оплетает клетки водоросли, образуя слоевище лишайника. У лишайников распространено и размножение фрагментами слоевища.Особый интерес представляют совместные органы вегетативного размножения лишайников. Эти образования – результат тесного симбиоза организмов, принадлежащих к различным царствам. Различают три типа этих органов:

а) соредии – мелкие комочки, состоящие из клеток водоросли, опутанной грибницей, которые распространяются через разрывы поверхности слоевища. Они растут 5-10 лет;

б) изидии – чешуйки на теле лишайника из вполне сформировавшегося слоевища, которые затем отделяются;

в) цефаллодии – бородавчатые выросты, рассеянные по одному на верхней и нижней стороне слоевища.


Биосферная роль лишайников

1. Пионеры растительности. Заселяя породу, они, частично отмирая, образуют незначительное количество гумуса, на котором поселяются растения. Выделяя органические кислоты, они разрушаются и изменяют породу, участвуют в образовании почвы.

2. Лишайники – прекрасный тепловой экран в тундре. Ковер лишайников, поглощая солнечное тепло, защищает вечную мерзлоту. Нарушение этого покрова транспортом ведет к вытаиванию породы и гибели растительности.

3. Лишайники являются основой питания в тундре. Ягель содержит сбалансированное количество углеводов (40-60%), жиров (20%) и белков (20%). Витамина С в нем больше, чем в лимоне. Важную роль лишайники играют в хозяйственной деятельности человека. Это ценный корм для оленей, манные лишайники употребляются народами пустыни в пищу. В Японии в пищу используется гирфора. Из цетрарии исландской и ряда кладоний добывают спирт, из других видов получают красители тканей в гистологии. Дубовый мох (эвернию) используют в парфюмерии. Многие виды используются при различных заболеваниях и для получения антибиотиков.На Севере их используют в строительстве как теплоизолятор. На плодовых деревьях лишайники нежелательны, так как служат убежищем вредных насекомых и паразитических грибов. Их регулярно удаляют с коры плодовых деревьев механическим путем.