Отдел 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.

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 качествами, поэтому и занимает определённое 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 описаны 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, жёлтую, оранжевую окраску и др. Типичная же зелёная 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 налётов, 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 жёлто-оранжевых плёнок, пятен, штрихов на коре деревьев. Из этой группы лишайников часто встречается графис (Graphis sp.).

Листоватые лишайники имеют вид рассечённых пластинок, срастающихся с субстратом не очень плотно при помощи пучков гиф (ризин). К ним относится пармелия (Parmelia sp.), 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 вислянка, или бородатый лишайник (Usnea sp.), который растёт во влажных лесах на ветвях деревьев в виде длинных свисающих кустиков. К этой группе лишайников относится и "дубовый мох" - эверния (Evernia prunastri Ach., Е. furfuracea Mann.).

По характеру анатомического строения слоевища различают лишайники гомеомерные и гетеромерные. Гомеомерное строение является более примитивным. При поперечном разрезе лишайника с гомеомерным строением слоевища можно видеть, что водоросли распределяются по всему слоевищу более или менее равномерно (рис. 127).

При гетеромерном строении слоевища различают 4 слоя: верхний коровой, гонидиальный, средний и нижний коровой (рис. 128). Верхний коровой слой представляет собой плотное переплетение гиф гриба. Под ним имеется слой из зелёных водорослей, называемый гонидиальным. Ниже гонидиального слоя располагается средний слой, состоящий из рыхло переплетённых гиф гриба. Под этим слоем находится нижний слой, состоящий из плотно переплетённых гиф. От нижнего слоя отходят выросты - ризины, при помощи которых лишайник прикрепляется к субстрату.

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

Классификация. Существует около 20 тыс. видов лишайников. Классификация лишайников основывается главным образом на признаках гриба; принимаются во внимание также особенности строения слоевища. Обычно лишайники подразделяются на 2 класса: сумчатые лишайники, в состав которых входит сумчатый гриб, и базидиальные, в состав которых входит базидиальный гриб. Из класса сумчатых лишайников наибольшее распространение имеет кустистый олений лишайник (Cladonia rangiferina Web.), известный под неправильным названием "олений мох" (рис. 129). Он произрастает в суровых условиях тундры на огромной территории, имеет вид небольших серых кустиков 6...12 см высоты. Этот вид кустистого лишайника вместе с другими близкими видами является прекрасным кормом для оленей. Содержит в сухом веществе: углеводов - около 90 %, протеина- свыше 4 %, жира - 2,5 %, а золы - около 6 %.

Распространение и экология. Лишайники чрезвычайно чувствительны к чистоте воздуха, они не выносят малейших примесей сернистых газов и поэтому отсутствуют в крупных промышленных городах. Они способны выносить очень высокие (до 60 °С) и низкие (до -60 °С) температуры. Лишайники широко распространены в тундре, высоко в горах на голых скалах. Предпочитают неподвижный субстрат, растут на деревьях (главным образом с северной стороны), камнях, заборах, стенах.

Лишайники хорошо переносят засуху и при первом же дожде быстро оживают. Всё питание получают из воздуха, атмосферных осадков и пыли. Они встречаются на субстратах, которые не могут быть заселены другими растениями. Здесь они являются пионерами растительности. Вслед за ними поселяются другие растения.

Происхождение. В образовании лишайников принимают участие главным образом представители сумчатых грибов, реже базидиальных. Из водорослей в состав лишайников входят зелёные или сине-зелёные.

Эволюция лишайников проходила главным образом в изменении таллома, в направлении увеличения его ассимилирующей поверхности. Более древними, примитивными формами считаются накипные лишайники, а более совершенными - кустистые, которые обладают большей ассимилирующей поверхностью.

Значение лишайников. Произрастая в очень неблагоприятных условиях (на камнях, скалах), лишайники разрушают каменный субстрат благодаря выделению особых кислот.

В суровых условиях тундры "олений мох" часто является единственным кормом для больших табунов северного оленя. Зимой олени добывают себе этот корм на пастбищах из-под снега. В Мурманской области ягель скармливают коровам и овцам. В Исландии на корм оленям используется другой вид лишайника, произрастающий здесь и известный под названием "исландский мох". В полупустынях и пустынях Азии и Африки распространёны "кочующие лишайники". Такие лишайники лежат свободно на поверхности почвы в виде мелких комочков и легко переносятся ветром на большие расстояния. Эти лишайники местное население употребляет в пищу. Мелкие, легко передвигающиеся при помощи ветра лишайники иногда называются "лишайниковой манной". Некоторые виды лишайника используются для приготовления красок, лакмуса.

Дата добавления: 2015-04-25