Лишайники
Лишайники - симбиотические ассоциации гриба и водоросли.
Лишайники не могут считаться единым организмом, так как его отдельные части имеют разные геномы.
Строение лишайника
Вегетативное тело лишайника называется талломом.
Гифы гриба образуют основу таллома, формируя нижнюю кору, прикреплённую к субстрату, и поверхностный коровый слой, обуславливая форму и окраску лишайника.
Водоросли, занимая полости между гифами,образуют гонидиальный (альгальный) слой.
Под слоем водорослей грибные гифы расположены рыхло, большие промежутки между ними заполнены воздухом — это сердцевина. За сердцевиной следует нижняя кора, которая по строению подобна верхней. Через нижнюю кору из сердцевины проходят пучки гиф (ризоиды), которые прикрепляют лишайник к субстрату.
У корковых лишайников нижней коры нет и грибные гифы сердцевины срастаются непосредственно с субстратом.
Строение лишайника
Функции коры:
- защитная;
- опорная;
- прикрепляющая (на нижнем коровом слое образуются ризоиды);
- газообмен (через перфорации (отмершие участки корового слоя), трещины и разрывы в коровом слое).
Функция зоны водорослей:
- фотосинтез;
- накопление органических веществ.
Функция сердцевины:
- проведение воздуха к клеткам водорослей;
- опорная функция (у некоторых кустистых лишайников).
Лишайники образуют в основном:
- грибы — аскомицеты и базидиомицеты;
- водоросли — чаще всего зелёные (реже встречаются цианобактерии).
Суть симбиоза:
- Водоросль отдаёт грибу органические вещества, полученные в процессе фотосинтеза.
- Гриб, имея обширный мицелий, обеспечивает водоросль водой и минеральными веществами.
Такие симбиозы определённых видов гриба и водоросли настолько устойчивы, что воспринимаются как определённый вид организмов.
Классификация лишайников
По форме таллома лишайники делятся на:
- накипные: прикрепляющиеся к субстрату всей своей поверхностью (ризокарпон);
- листоватые: прикрепляются к субстрату в отдельных точках (пармелия, ксантория).У некоторых листовых лишайников слоевище прикрепляется с помощью короткой ножки (гомфа), расположенной в центральной части слоевища.
- кустистые: прикреплённые в одной точке и ветвящиеся (кладония, ягель, уснея).У кустистых радиально построенных лишайников на периферии поперечного разреза находится кора, под ней гонидиальный слой, а внутри — сердцевина.Накипные лишайники растут своей периферией, а кустистые — концами «веточек».
Накипной лишайник
Листоватый лишайник
Кустистый лишайник
Размножение лишайников
У лишайников встречается вегетативное, половое и бесполое размножение.
Бесполое размножение:
- фрагментация;
- соредии — микроскопические клубочки, состоящие из одной или нескольких клеток водорослей, окружённых гифами гриба; образуются внутри таллома, а после созревания выходят на поверхность и лопаются, разбрасывая диаспоры;
- изидии — маленькие разнообразной формы выросты верхней поверхности слоевища, отламывающиеся при созревании.
В обоих случаях в состав отделяемой структуры входит и грибной, и водорослевый компонент.
Половое размножение:
- образование плодовых тел различной формы, где созревают споры полового размножения. Развитие и созревание плодового тела может длиться до 10 лет, а затем в течение ряда лет плодовое тело способно продуцировать споры. Спор образуется очень много, но прорастают они не все. Для прорастания нужны условия, прежде всего определённые температура и влажность
Особенности экологии лишайников
Лишайники характеризуются очень медленным ростом: от долей миллиметра до нескольких сантиметров в год. Скорее всего, это связано с небольшим относительным объёмом автотрофных водорослей, синтезирующих органические вещества.
Наибольшей скоростью роста обладают лишайники тропических лесов, наименьшей — обитатели скал и тундры.
Низкая скорость роста приводит к тому, что лишайники в основном растут в тех местах, где не встречают конкуренции со стороны растений. Прежде всего это горные области, где они являются первопроходцами на камнях и скалах, создавая первичные почвы. Не встречают лишайники конкурентов и в тундре, где из-за мёрзлых грунтов не могут развиваться корни растений. Часто лишайники растут как эпифиты в кронах деревьев.
Способность гриба поглощать и удерживать воду позволяет лишайникам существовать в крайне сухих условиях. Они могут поглощать воду не только во время дождей, но и из тумана, и насыщенного водяным паром воздуха.
Интересно, что возраст слоевища нередко насчитывает несколько сотен и тысяч лет.
Многие лишайники очень требовательны к чистоте воздуха, поэтому видовое разнообразие лишайников в городах существенно ниже, чем в дикой природе.
Значение лишайников
- образование первичных почв в первичных биогеоценозах;
- основные продуценты в тундровых сообществах.
Использование лишайников человеком:
- лишайники являются кормом для тундрового оленеводства;
- некоторые виды лишайников употребляются в пищу;
- являются сырьём для получения красителей (например, лакмуса);
- применяются в народной медицине (например, уснея);
- используются в экологическом мониторинге благодаря высокой чувствительности к химическим загрязнителям.