Лишайники.

Общая характеристика. Лишайники (Lichenes) - это очень своеобразные в биологическом отношении низшие растения. Лишайник является сложным организмом, образующимся в результате сим­биоза двух растений: гриба и водоросли.

Основную массу у слоевища лишайника составляет гриб, который своими гифами плотно переплетает клетки водоросли. Составные компоненты лишайника - гриб и водоросль - дополняют друг друга. Водоросли - автотрофные растения, содержащие хлорофилл и, следовательно, способные создавать органические вещества и снабжать ими гриб. Гриб же неспособен фотосинтезировать, но обладает способностью добывать воду и минеральные вещества и снаб­жать ими водоросль. Кроме того, гриб защищает водоросль от яр­кого освещения, сильного нагревания лучами солнца и высыха­ния.

Лишайники – это симбиотические организмы. Слоевище лишайника (таллом) состоит из двух частей: мицелия гриба (микобионт) и водоросли (фитобионт) (рисунок 1). Водоросли и грибы, входящие в симбиоз, могут отличаться по своей систематической принадлежности. Большинство грибов, формирующих лишайники, относятся к сумчатым. Водоросли, входящие состав лишайника, в основном зеленые и синезеленые (цианобактерии). Основная функция водорослей – это обеспечение гриба растворенными органическими веществами. А гриб, в свою очередь, дает им минеральные вещества и воду. В лишайнике могут присутствовать водоросли одного вида или двух (синезелёная водоросль (цианобактерия) и зелёная). Грибы, формирующие лишайники, не могут существовать без водорослей, тогда как входящие в состав лишайников водоросли могут развиваться самостоятельно.

Рисунок 1 – Строение лишайника

Лишайники могут получать питание из воздуха, атмосферных осадков, влаги росы, частиц пыли, нуждаются в освещении, поскольку содержат фотосинтезирующий компонент. Они устойчивы к экстремальным условиям, переносят значительные колебания температур и влажности, но чувствительны к загрязнению воздуха, поскольку, ввиду своего строения, не имеют структур, препятствующих проникновению токсичных веществ. Среди биологических методов оценки загрязнения воздуха существует отдельное направление, называемое лихеноиндикацией. Лишайники особенно чувствительны к содержанию оксидов серы и азота, фторо-и хлороводорода, а также тяжелых металлов.

Лишайники можно классифицировать по внешнему виду слоевища (рисунок 2):

- накипные (напоминают корку, плотно срастаются с субстратом, иногда могут развиваться внутри него);

- листоватые (имеют таллом в виде пластинок, который прикреплен к поверхности толстой короткой ножкой);

- кустистые (слоевище образует множество округлых или плоских веточек).

Чувствительность лишайника к загрязнению воздуха в значительной степени зависит от удельной площади его поверхности, поэтому устойчивость лишайников к загрязнению повышается в ряду: кустистые - листоватые - накипные.

Рисунок 2 – Различные типы лишайников

Для оценки загрязнения воздуха определяется видовой состав индикаторных видов лишайников на участке леса или парка. Между деревьями отмеряют расстояние 5–10 м, для исследования берется 10 деревьев одного вида. Исследуются неповрежденные деревья, схожего размера и возраста. Чтобы оценить площадь проекции лишайника на поверхности дерева, к стволу дерева на высоте 0, 3–1, 3 м прикладывается прозрачная сетка (палетка), расчерченная на квадраты. Параллельно с подсчётом количества квадратов, занимаемых каждым лишайником, производится определение их видового состава.

Лишайник представляет собой не только безобидный полезный симбиоз двух растений, но и сложную форму паразитизма. Лишайник нельзя рассматривать как простое сочетание свойств двух его компонентов, это живой организм, он обладает новыми качеством имеет определенное место в растительном мире.

Можно искусственно разделить лишайник на компоненты - гриб и водоросль - и выращивать каждый компонент отдельно. При этом водоросль обычно способна продолжать самостоятельное су­ществование, а гриб, приспособившийся к выгодному для него со­жительству, без водоросли развиваться самостоятельно не может и быстро погибает. Особенности строения лишайников были впер­вые описали в 1867 г. русскими учеными А. С. Фаминцыным и О. В. Баранецким.

Лишайники отличаются очень медленным ростом. «Олений мох» за год дает прирост 2... 3 мм.

Строение. Лишайники отличаются своеобразным строением слоевища. Часто их смешивают с другим отделом растений - мхами. От мхов лишайники отличаются отсутствием расчленения слоевища на листья и стебли, а также окраской. Обычно лишайники имеют серую или зеленовато-серую, желтую, оранжевую окраску и др. Типичная же зеленая окраска, свойственная мхам, у лишай­ников отсутствует. Часто слоевища лишайников имеют яркую окрас­ку, которая обусловливается наличием в них разнообразных ки­слот.

По внешнему строению лишайники могут быть разделены на 3 группы: корковые (или накипные), листоватые и кустистые.

Корковые (или накипные) лишайники представлены наибольшим разнообразием, к ним относится большин­ство видов лишайников. Они характеризуются простым строением. Представители этой группы лишайников имеют вид корочек или налетов, плотно срастающихся с субстратом, на котором они жи­вут и от которого отделяются с большим трудом. Субстратом для накипных лишайников служат кора деревьев, поверхность камней и скал. Эти лишайники считаются наиболее примитивными, они, по-видимому, дали начало другим лишайникам. Эти лишайники часто встречаются в виде желто-оранжевых пленок, пятен, штрихов на коре деревьев. Из этой группы лишайников часто встречается г р а- ф и с (Graphis sp. ).

Листоватые лишайники имеют вид рассеченных пластинок, срастающихся с субстратом не очень плотно при помощи пучков гиф (р и з и и). К ним относится п а р м е л и я (Рагтепа р. ), растущая на коре деревьев.

Кустистые лишайники имеют слоевища в виде вет­вящихся кустиков; такие лишайники срастаются с субстратом только своим основанием. Представителем кустистых лишайников может служить в и с л я и к а, или бородатый лишайник (Usnea sp. ), который растет во влажных лесах на ветвях деревьев в виде длинных свисающих кустиков. К этой группе лишайников относится и «дубовый мох» - эверния (Evernia prunastri Ach. Е. furfur а сеа Marin. ).

Размножение. Лишайники способны размножаться несколькими способами. Оба компонента - гриб и водоросль - могут размно­жаться самостоятельно, независимо один от другого. Грибы обра­зуют споры, из, них развиваются гифы, которые с водорослями обра­зуют новые экземпляры лишайников.

Более часто лишайники размножаются вегетативным способом - соредиями и изидиями. Соредии - это микроскопически малые, пылевидные комочки, состоящие из одной или нескольких клеток водоросли, оплетенных гифами гриба. Образуются соредии в гонидиальном слое лишайника и через разрыв корового слоя выпадают наружу в виде пыли. Отделившись от слоевища, соредии разра­стаются и дают начало новой особи лишайника.

И з и д и и- выросты на верхней стороне слоевища. Они также состоят из гриба и водоросли, в определенный период развития от­ламываются, разносятся водой или ветром, прорастают и дают начало новой особи лишайника.