З чого складається лишайник? Лишайники у природі. Форми лишайників. Лишайники накипні: опис, будова, значення у природі. Види лишайників Як називається наука про лишайники

Лишайники можна зустріти практично скрізь, навіть у Антарктиді. Ця група живих організмів довгий час для вчених була загадкою, навіть зараз немає єдиної думки щодо їхнього систематичного становища. Одні вважають, що їх треба зарахувати до царства рослин, а інші – грибів. Далі розглянемо види лишайників, особливості їхньої будови, значення в природі та для людини.

Загальна характеристика лишайників

Лишайники - це нижча група організмів, які складаються з гриба та водорості, що знаходяться між собою у симбіозі. Перші - це найчастіше представники фікоміцетів, аскоміцетів або базидіоміцетів, а другим організмом є зелені або синьо-зелені водорості. Між цими двома представниками живого світу існує взаємовигідне співжиття.

Лишайники, незалежно від різновиду, не мають зеленого забарвлення, найчастіше вони можуть бути сірим, бурим, жовтим, помаранчевим або навіть чорним забарвленням. Це залежить від пігментів, а також забарвлення лишайникових кислот.

Відмінні риси лишайників

Ця цікава група організмів відрізняється такими особливостями:

• Співжиття двох організмів у лишайнику перестав бути випадковим, воно зумовлено історичним розвитком.
• На відміну від рослин або тварин, цей організм має специфічну зовнішню та внутрішню будову.
• Фізіологічні процеси, що відбуваються в грибі і водорості, істотно відрізняються від таких у організмах, що вільно живуть.
• Біохімічні процеси також мають свої відмінні риси: в результаті життєдіяльності утворюються вторинні продукти обміну, які не характерні для жодної групи живих організмів.
• Особливий спосіб розмноження.
• Ставлення до екологічних факторів.

Всі ці особливості ставлять вчених у глухий кут і не дозволяють визначити постійне систематичне становище.

Різновиди лишайників

Цю групу організмів часто називають «піонерами» суші, оскільки поселятися вони можуть на зовсім неживих місцях. Виділяють три типи лишайників:

1. Накипні лишайники.Свою назву отримали за форму, схожу на накип.
2. Листовуваті лишайники.Схожі на одну велику листову платівку, звідси й назва.
3. Кущисті лишайникинагадують невеликий кущик.

Розглянемо особливості кожного виду докладніше.

Опис накипних лишайників

Майже 80% від усіх лишайників становлять саме накипні. За своєю формою вони схожі на скоринку або тонку плівку, що міцно зросла з субстратом. Залежно від місця проживання накипні лишайники поділяються на:

Через свій особливий зовнішній вигляд ця група лишайників може бути зовсім непомітною і зливатися з навколишнім середовищем. Будова накипних лишайників своєрідна, тому легко відрізнити від інших видів. Але внутрішня будова практично у всіх однакова, проте про це далі.

Території проживання накипних лишайників

Ми вже розглянули, за що отримали свою назву накипні лишайники, але виникає питання: а чи відрізняються житла? Відповідь можна дати негативну, тому що їх можна зустріти практично в кожній широті. Ці організми напрочуд здатні пристосовуватися абсолютно до будь-яких умов.

Накипні типи лишайників поширені на всій планеті. Залежно від субстрату, переважає той чи інший вид. Наприклад, у Заполяр'ї не можна зустріти види, поширені в тайзі, і навпаки. Є прив'язка до певного типу ґрунту: одні лишайники віддають перевагу глини, а інші спокійно почуваються на голих скелях.

Але серед великої різноманітності цієї групи організмів можна зустріти види, що мешкають практично скрізь.

Особливості листяних лишайників

Таллом цього виду має вигляд лусочок або платівок середнього розміру, що прикріплюються до субстрату за допомогою пучка грибних гіф. Найпростіша слоєвище нагадує округлу листову пластинку, яка в діаметрі може досягати розміру 10-20 см. При такій будові слоевище називають монофільним. Якщо є кілька платівок, то є поліфільним.

Відмінною рисою цього типу лишайників є відмінність у будові та фарбуванні нижньої та верхньої частин. Зустрічаються кочівні форми.

«Бородати» лишайники

Таку назву отримали кущисті лишайники за свій тал, що складається з розгалужених ниток, що зростаються з субстратом і зростають у різні боки. Словник нагадує звисаючий кущик, бувають і прямостоячі форми.

Розміри наймініатюрніших представників не перевищують кількох міліметрів, а найбільші екземпляри досягають 30-50 см. У тундрових умовах у лишайників можуть розвиватися прикріплювальні органи, за допомогою яких організми оберігають себе від відриву від субстрату при сильному вітрі.

Внутрішня будова лишайників

Майже всі види лишайників мають однакову внутрішню будову. Анатомічно розрізняють два типи:

Слід зазначити, що ті лишайники, які відносяться до накипних, не мають нижнього шару, і гіфи серцевини безпосередньо зростаються із субстратом.

Особливості харчування лишайників

У процесі харчування беруть участь обидва організми, які у симбіозі. Гіфи гриба активно поглинають воду і розчинені у ній мінеральні речовини, а клітини водорості мають хлоропласти, отже, синтезують органічні речовини внаслідок фотосинтезу.

Можна сказати, що гіфи відіграють роль кореневої системи, видобуваючи вологу, а водорості виконують функцію листя. Так як здебільшого лишайники поселяються на неживих субстратах, то вбирають вологу всією своєю поверхнею, для цих цілей годиться не тільки дощова вода, але і туман, роса.

Для нормального зростання та життєдіяльності лишайникам, як і рослинам, необхідний азот. Якщо як фікобіонт присутні зелені водорості, то сполуки азоту добуваються з розчинів, коли слоевище просочується вологою. Простіше лишайникам, у яких синьо-зелені водорості, вони здатні добувати азот із повітря.

Розмноження лишайників

Незалежно від різновиду всі лишайники розмножуються такими способами:

Враховуючи, що ці організми ростуть дуже повільно, можна дійти невтішного висновку, як і процес розмноження досить тривалий.

Екологічна роль лишайників

Значення планети цієї групи організмів досить велике. Вони беруть безпосередню участь у процесі утворення ґрунту. Вони найперші поселяються на неживих місцях і збагачують їх для зростання інших видів.

Лишайники для життєдіяльності не вимагають спеціального субстрату, можуть покривати безплідну територію, готуючи її життя рослин. Це тим, що у процесі життєдіяльності лишайники виділяють спеціальні кислоти, які сприяють вивітрюванню порід, збагаченню киснем.

Поселяючись на голих скелях, вони почуваються там абсолютно комфортно, поступово створюють сприятливі умови для інших видів. Деякі тварини невеликого розміру здатні змінювати своє забарвлення під колір лишайників, таким чином маскуватися і використовувати їх для захисту від хижаків.

Значення лишайників у біосфері

Нині відомо понад 26 тисяч видів лишайників. Вони поширені практично повсюдно, але дивно, що можуть бути індикатором чистоти повітря.

Ці організми досить чутливі до забруднень, тому у великих містах поблизу доріг, лишайники заводів практично не зустрінеш. Вони там просто не виживають та гинуть. Слід зазначити, що накипні лишайники найбільш стійкі до поганих природних умов.

Приймають лишайники також безпосередню участь у кругообігу речовин у біосфері. Оскільки вони відносяться до автогетеротрофних організмів, то легко акумулюють енергію сонячного світла та створюють органічні речовини. Беруть участь у процесі розкладання органіки.

Спільно з бактеріями, грибами та водоростями лишайники створюють сприятливі умови для вищих рослин та тварин. Поселяючись на деревах, ці симбіотичні організми шкоди практично не завдають, тому що не проникають углиб живих тканин. До певної міри їх навіть можна назвати захисниками, тому що рослина, покрита лишайниками, менше піддається нападкам хвороботворних грибків, лишайникові кислоти пригнічують зростання грибів-руйнівників деревини.

Але є й зворотний бік: якщо лишайники надто розростаються і покривають практично все дерево, то закривають чечевички, порушуючи газообмін. Та й для комах-шкідників це чудовий притулок. Тому на плодових деревах краще контролювати процес розростання лишайників і очищати деревину.

Роль лишайників для людини

Не можна опустити питання ролі лишайників у житті. Можна назвати кілька сфер, де вони широко використовуються:

Господарської діяльності людини лишайники жодної шкоди не завдають.

Підсумовуючи всього сказаного, можна сказати, що такі непоказні і дивовижні організми існують поруч із нами. Незважаючи на невеликі розміри, користь від них величезна, причому для всіх живих організмів та людини у тому числі.

Лишайники є своєрідною групою багаторічних комплексних організмів, тіло яких складається з гриба та водорості. Мешкають у різних типах наземних біоценозів: в арктичних і гірських тундрах, лісах, степах, пустелях та інших. Субстратом їм служать каміння (епілітні лишайники), кора стовбурів і гілок дерев (епіфітні), грунт (епігейні), деревини дахи та огорожі (епіксильні).

Лишайники були відомі здавна. Ще великий Теофраст, «батько ботаніки» (IV–III ст. до н. е.), дав опис двох лишайників – встигнув і рочели, які вже тоді використовували для отримання ароматичних та барвних речовин. Щоправда, в ті часи їх нерідко називали то мохами, то водоростями, то навіть «хаосом природи» та «убогої злиднями рослинності».

Наразі відомо близько 20 000 видів лишайників. Наука про лишайників називається ліхенологією. Специфічна ознака лишайників – симбіоз двох різних організмів: гетеротрофного гриба (мікобіонт) та автотрофної водорості (фікобіонт). У лишайнику обидва ці компоненти вступають у тісні взаємини: гриб оточує водорості і навіть може проникати у їхні клітини. Лишайники утворюють особливі морфологічні типи - життєві форми, які зустрічаються в окремих складових їх організмів. Метаболізм лишайників має специфічний характер: лише у них утворюються лишайникові кислоти, які у інших організмів. Специфічні також способи розмноження лишайників як цілісних організмів.

Шару (так називається тіло лишайника) різноманітно за формою, розмірами, забарвленням і будовою. Забарвлення буває білим, сірим, жовтим, помаранчевим, зеленим, чорним; це визначається характером пігментів, які у оболонці гиф. Пігментація сприяє захисту водоростевого компонента від надмірного освітлення. Але іноді буває навпаки: лишайники Антарктиди пофарбовані в чорний колір, який поглинає теплові промені.

За формою слані лишайники поділяються на накипні, листуваті та кущисті.

Словник накипних лишайників має вигляд скоринки, що щільно зросла з субстратом серцевинними гіфами. Іноді він виглядає як порошкоподібний наліт.

Листуватий лишайник є пластинкою, горизонтально розташовану на субстраті і прикріплену до нього виростами гіф - резинами. Лист може бути цілісним або розсіченим, притиснутим до субстрату або піднімається над ним.

Листок остистих лишайників має вигляд розгалуженого стоячого або повислого кущика або нерозгалужених стоячих стовпчиків. До субстрату вони прикріплюються короткою ніжкою, розширеною на кінці п'ятою.

За анатомічною будовою лишайники бувають гомеомерними, коли водорості розкидані по всьому тілу лишайника, або гетеромерними, коли водорості утворюють у слоїві відокремлений шар. Зверху слоевище покрите коровим шаром, що складається з клітин, що зростаються своїми стінками, і мають вигляд клітинної тканини - плектенхіми. Кора відіграє захисну функцію, а також зміцнює слоєвище. Органи прикріплення листяних лишайників - ризоїди та ризини; перші складаються з одного ряду клітин, а другі - зі з'єднаних у тяжі різоїдів.

Лишайники розмножуються або спорами, які утворює гриб, або шматочками слані, тобто вегетативно.

Суперечки поширюються вітром і, потрапивши у сприятливі умови, проростають у гіфу, але новий лишайник сформується лише в тому випадку, якщо гіфа зустріне потрібну водорість.

Вегетативно лишайники розмножуються изидиями і соредіями - виростами на слоевище, що містять обидва компоненти лишайника.

Лишайники надзвичайно широко поширені по земній кулі, але основна їхня різноманітність припадає на гірську тундру та гірські ліси.

Особливо велика їхня роль у тундрі та лісотундрі, де вони складають помітну частину рослинного покриву і де вони є притулком для безхребетних та дрібних хребетних тварин, їжею для них і для великих хребетних, таких як північний олень. Лишайник «ісландський мох» у північних країнах використовується як доповнення до корму домашніх тварин та добавки при випіканні хліба.

У всіх біогеоценозах лишайники виконують фотосинтетичну та ґрунтоутворювальну функції. Особливо при первинному заселенні свіжооголених субстратів, кам'янистих, скельних, бідних органікою.

Широке застосування лишайників у медицині засноване на їх тонізуючих та антисептичних властивостях. Виробляються ними лишайникові кислоти мають антимікробну активність щодо стафілококів, стрептококів, туберкульозної палички, а також успішно застосовуються при лікуванні дерматитів.

Лишайники чутливі до наявності у повітрі шкідливих домішок, що особливо містять важкі метали. Ця їхня особливість використовується для картування територій за рівнем атмосферного забруднення. Зони повної відсутності лишайників («лишайникові пустелі») спостерігаються, наприклад, у лісах, що прилягають до нафтопереробних заводів. Використання лишайників як зручні індикатори атмосферного забруднення називається ліхеноіндикацією.

З давніх часів відомо використання лишайників у парфумерії, засноване на високому вмісті в їх слані ароматичних речовин та ефірних олій. Зокрема дубовий мох використовується при виготовленні парфумів.

Як барвників ця група рослин відома також дуже давно, а шотландський твід досі фарбують екстрактами лишайників. Широко використовуваний хімії індикатор лакмус також є похідним лишайників.

ЛИШАЙНИКИ – ДІТИ КОСМОСУ?

Результати експерименту, поставленого на борту супутника Foton-M2, що належить Європейському космічному агентству, здивували його організаторів: зразки звичайного лишайника, які провели на навколоземній орбіті більше двох тижнів, продемонстрували абсолютну нечутливість до жорстоких умов відкритого космосу.

Лишайники здатні виживати в екстремальних умовах, де не виживає звичайна рослинність: у пустелях, степах та тундрі. За пристосовністю з лишайниками можуть посперечатися лише примітивні бактерії-екстремофіли, але лишайники стоять на набагато вищій стадії еволюційного розвитку і відрізняються значно складнішою структурою. Тому лишайники зацікавили екзобіологів, які шукають позаземні організми.

Суть експерименту, поставленого в ході виконання програми Foton-M2, полягала в тому, що контейнер із зразками лишайника видів Rhizocarpon geographicum та Xanthoria elegans був винесений за межі захисної обшивки апарату Foton-M2, відкритий та залишений у такому вигляді на два тижні. Протягом усього цього терміну зразки зазнавали значних коливань температури, зазнавали впливу повного спектру сонячного випромінювання, у тому числі жорсткого ультрафіолету, та космічної радіації. Через 14 днів після початку експерименту контейнер був знову закритий, поміщений всередину апарата, що спускається, а після повернення на Землю відправлений до голландської лабораторії ESA.

Розтин контейнера показало, що всі лишайники почуваються чудово. Їхня здатність до фотосинтезу також нітрохи не постраждала.

Результати експерименту дають додаткові аргументи прихильникам теорії панспермії, підтверджуючи припущення про те, що фрагменти лишайників, викинуті в космос внаслідок удару великого метеорита і потрапили, припустимо, на Землю, цілком могли «заразити» потенційно придатну для цього планету насінням життя і включити механізм правда, загадку походження життя загалом у Всесвіті це вирішує).

Крім того, така вражаюча життєстійкість лишайників також дозволяє припустити, що цей вид рослин цілком міг би вижити і на поверхні Марса.

Лишайники — своєрідна група живих організмів, які ростуть всіх континентах, зокрема й у Антарктиді. У природі їх налічують понад 26 000 видів.

Довгий час лишайники були загадкою для дослідників. Однак досі не дійшли єдиної думки щодо їхнього становища в систематиці живої природи: одні відносять їх до царства рослин, інші — до царства грибів.

Тіло лишайника представлене сланою. Воно дуже різноманітне за фарбуванням, розмірами, формою та будовою. Листок може мати форму тіла у вигляді скоринки, листоподібної пластинки, трубочок, кущика і невеликого округлого грудочка. Деякі лишайники досягають у довжину більше метра, але більшість мають плащ розміром 3-7 см. Вони повільно ростуть - за рік збільшуються на лічені міліметри, а деякі - на частки міліметра. Вік їх слані нерідко налічує кілька сотень і тисяч років.

Лишайники не мають типового зеленого забарвлення. Забарвлення лишайників сіре, зеленувато-сіре, світло-або темно-буре, рідше жовте, помаранчеве, біле, чорне. Забарвлення обумовлене пігментами, що знаходяться в оболонках гіф гриба. Розрізняють п'ять груп пігментів: зелені, сині, фіолетові, червоні, коричневі. Колір лишайників може залежати також від забарвлення лишайникових кислот, які відкладаються у вигляді кристалів або насіння на поверхні гіф.

Живі і відмерлі лишайники, пил і піщинки, що накопичилися на них, створюють не оголеному грунті тонкий шар грунту, в якому можуть закріпитися мохи та інші наземні рослини. Розростаючись, мохи та трави затіняють наземні лишайники, засипають їх відмерлими частинами своїх тіл, і лишайники згодом зникають із цього місця. Лишайникам вертикальних поверхонь засинання не загрожує - вони розростаються і розростаються, вбираючи вологу дощів, ріс та туманів.

Залежно від зовнішнього вигляду слані лишайники ділять на три типи: накипні, листясті та кущисті.

Типи лишайників. Морфологічні особливості

Лишайники - перші поселенці на оголеному ґрунті. На голих каменях, палених сонцем, на піску, на колодах і стовбурах дерев.

У надзвичайно суворих умовах виростають лишайники на камені та скелі в Антарктиді. Живим організмам доводиться жити тут за дуже низьких температур, особливо взимку, і практично без води. Через низьку температуру опади там випадають завжди у вигляді снігу. Лишайник не може поглинати воду у такій формі. Але його рятує чорне забарвлення слоевище. Завдяки високій сонячній радіації темна поверхня тіла лишайника швидко нагрівається навіть за низьких температур. Сніг, що потрапив на нагріту слоєвище, тане. Вологу, що з'явилася, лишайник відразу вбирає, забезпечуючи себе водою, необхідною йому для дихання і фотосинтезу.

Будова

Словник складається з двох різних організмів - гриба та водорості. Вони так тісно взаємодіють між собою, що їхній симбіоз є єдиним організмом.

Словник є безліч переплетених грибних ниток (гіф).

Між ними групами чи одиночно розташовані клітини зелених водоростей, а в деяких – ціанобактерій. Цікаво, що види грибів, що складають лишайник, у природі взагалі не існують без водоростей, тоді як більшість водоростей, що входять до слані лишайника, зустрічається у вільноживучому стані, окремо від гриба.

живлення

Харчування лишайника здійснюється обома симбіонтами. Гіфи гриба поглинають воду та розчинені в ній мінеральні речовини, а водорость (або ціанобактерія), в якій є хлорофіл, утворює органічні речовини (завдяки фотосинтезу).

Гіфи відіграють роль коренів: вони вбирають воду і розчинені у ній мінеральні солі. Клітини водоростей утворюють органічні речовини, виконують функцію листя. Воду лишайники вбирають усією поверхнею тіла (використовують дощову воду, вологу туманів). Важливим компонентом харчування лишайників є азот. Ті лишайники, які як фікобіонт мають зелені водорості, одержують сполуки азоту з водних розчинів, коли їхня слоевище просочується водою, частково прямо з субстрату. Лишайники, що мають як фікобіонт синьо-зелені водорості (особливо ностоки), здатні фіксувати атмосферний азот.

Внутрішня будова

Це своєрідна група нижчих рослин, які складаються з двох різних організмів — гриба (представники аскоміцетів, базидіоміцетів, фікоміцетів) і водорості (зелені — цистокок, хлорокок, хлорелла, зустрічається кладофора, пальмелла; синьо-зелені — шкарпетки); симбіотичне співжиття, що відрізняється особливими морфологічними типами та особливими фізіолого-біохімічними процесами.

За анатомічною будовою розрізняють лишайники двох типів. В одного з них водорості розкидані по всій товщі слані та занурені в слиз, який виділяє водорость (гомеомерний тип). Це найпримітивніший тип. Така будова характерна для тих лишайників, фікобіонтом яких є синьо-зелені водорості. Вони утворюють групу слизових лишайників. В інших (гетеромірний тип) на поперечному зрізі можна під мікроскопом розрізняти кілька шарів.

Зверху знаходиться верхня кора, що має вигляд переплетених, тісно зімкнутих грибних гіф. Під нею гіфи лежать рихліше, між ними розташовані водорості — це гонідіальний шар. Нижче грибні гіфи розташовані ще рихліше, великі проміжки між ними заповнені повітрям - це серцевина. За серцевиною слідує нижня кора, яка за будовою подібна до верхньої. Через нижню кору із серцевини проходять пучки гіф, які прикріплюють лишайник до субстрату. Коркові лишайники нижньої кори не мають і грибні гіфи серцевини зростаються безпосередньо з субстратом.

У кущових радіально побудованих лишайників на периферії поперечного розрізу знаходиться кора, під нею гонідіальний шар, а всередині – серцевина. Кора виконує захисну та зміцнювальну функції. На нижньому коровому шарі лишайників зазвичай утворюються органи прикріплення. Іноді вони мають вигляд тонких ниток, які з одного ряду клітин. Їх називають ризоїдами. Ризоїди можуть з'єднуватися, утворюючи ризоидальные тяжі.

У деяких листових лишайників слоевище прикріплюється за допомогою короткої ніжки (гомфа), розташованої в центральній частині слані.

Зона водоростей виконує функцію фотосинтезу та накопичення органічних речовин. Основна функція серцевина - проведення повітря до клітин водоростей, що містять хлорофіл. У деяких кущових лишайників серцевина виконує функцію, що зміцнює.

Органами газообміну є псевдоцифели (розриви кори, помітні неозброєним оком як білі цятки неправильної форми). На нижній поверхні листових лишайників є круглі правильної форми білі заглиблення - це цифели, а також органи газообміну. Газообмін здійснюється через перфорації (відмерлі ділянки корового шару), тріщини і розриви в коровому шарі.

Розмноження

Розмножуються лишайники головним чином шматочками слані, а також особливими групами клітин гриба і водорості, що у множині утворюються всередині його тіла. Під тиском їхньої маси, що розрослася, тіло лишайника розривається, групи клітин розносяться вітром і дощовими потоками. Крім того, гриби та водорості зберегли свої власні способи розмноження. Гриби утворюють суперечки, водорості розмножуються вегетативним шляхом.

Лишайники розмножуються або спорами, які утворюють мікобіонт статевим або безстатевим шляхом, або вегетативно - фрагментами слані, соредіями та івидіями.

При статевому розмноженні на слані лишайників формуються статеві спороношення у вигляді плодових тіл. Серед плодових тіл у лишайників розрізняють апотеції (відкриті плодові тіла у вигляді дископодібних утворень); перитеції (закриті плодові тіла, що мають вигляд маленького глечика з отвором нагорі); гастеротеції (вузькі плодові тіла видовженої форми). Більшість лишайників (понад 250 пологів) формують апотеції. У цих плодових тілах суперечки розвиваються всередині сумок (мішковидних утворень) або екзогенно, на вершині подовжено-булавоподібних гіф - базидій. Розвиток та дозрівання плодового тіла триває 4-10 років, а потім протягом ряду років плодове тіло здатне продукувати суперечки. Суперечка утворюється дуже багато: так, одна апотеція може продукувати 124 000 спор. Проростають вони не всі. Для проростання потрібні умови, насамперед певні температури та вологості.

Безстатеве спороношення лишайників - конідії, пікноконідії та стилоспори, що виникають екзогенно на поверхні конідієносців. Конідії утворюються на конідієносцях, що розвиваються безпосередньо на поверхні слані, а пікноконідії та стилоспори - в особливих вмістилищах пікнідіях.

Вегетативне розмноження здійснюється кущиками слані, а також особливими вегетативними утвореннями - соредіями (пилочки - мікроскопічні клубочки, що складаються з однієї або декількох клітин водоростей, оточених гіфами гриба, утворюють дрібнозернисту або порошкоподібну білувату, жовтувату масу) і ізодиями , одного з нею кольору, мають вигляд бородавочок, зернят, булавоподібних виростів, іноді маленьких листочків).

Лишайники - піонери рослинності. Поселяючись на місцях, де інші рослини не можуть рости (наприклад, на скелях), вони через деякий час, частково відмираючи, утворюють невелику кількість гумусу, на якому можуть оселитися інші рослини. Лишайники руйнують гірські породи, виділяючи лишайникову кислоту. Цю руйнівну дію закінчують вода та вітер. Лишайники здатні накопичувати радіоактивні речовини.

Ці дивовижні рослини є прикладом спільного взаємовигідного проживання грибів та водоростей, рідше – грибів та ціанобактерій. Навіть трапляються такі, що співмешкають утрьох: гриби (обов'язково) та водорості + ціанобактерії. Такі співжиття називають облігатним симбіозом.

Види лишайників за різними характеристиками

Розрізняють двокомпонентні лишайники та трикомпонентні. Залежно кількості компонентів у них.

За зовнішнім виглядом талому (слані) можна розділити лишайники на такі групи:

• накипні лишайники. Найдрібніші і довгоживучі, ростуть в основному на камінні, скелі, бетонні стіни, дерева, старі паркани. Їх важко відокремити від предмета, на якому виростають;
• листуваті лишайники – ці ассоціати можуть прикріплюватися вже не всім тілом до субстрату, а лише одним краєм (виростами – ризоїдами), що легко відокремлюються, мають вигляд листочка. Виростають на каменях, пнях, предметах, що довго лежать, таких як іржаве залізо, скло, шифер;
• кущисті лишайники найбільш розвинені. Зростають вгору, (на відміну двох перших) і мають кущистий вид. Кріпляться, переважно, до землі чи дерев. Вони мають форму гілочок або ниток. Можуть зростати до 6 – 7 метрів.

За внутрішньою будовою цей симбіоз можна згрупувати так:

• гетеромірні – тіло лишайника на зрізі чітко поділено на шари гриба та водоростей;
• гомеомірні – компоненти безладно перемішані всередині талому.

За місцем зростання, лишайники діляться:

• епігейні (зростають на ґрунті);
• епілітні (зростають на камінні);
• епіфітні (ростуть на стовбурах дерев).

Взаємна вигода грибів та водоростей

То навіщо ж жити разом, в одному тілі грибів та водоростей?А ось навіщо: водоростям потрібна вода (волога) для нормальної життєдіяльності, а гриб потребує готової їжі – сам він із води та світла собі нічого не приготує (як це роблять майже всі рослини), тому він – гетеротроф – харчується продуктами фотосинтезу водоростей. автотрофів), яким він надає вологу. Її він накопичує у собі, як губка.

Де ростуть лишайники

Напевно, всі знають, що лишайники – піонери місцевості. Часто, на ще не обжитих територіях, через деякі обставини (пожежі, рекультивація земель, виверження вулканів, осушення територій) першими з'являються лишайники. Причому вони служать прекрасним як добривом, так і їжею для інших організмів.

Ці рослини можуть виживати у екстремальних умовах.Їх шкала коливається від -47 градусів Цельсія, до плюс 80 ºC. Вони можуть витримати і кислий вплив, і лужне, і навіть сильне ультрафіолетове опромінення. Що не характерне для інших рослин. Ареал зростання теж великий: від крайньої півночі до Антарктиди.

Роль лишайників у житті тварин та людини

Хоч і непримітні ці організми, але їхнє значення є важливим для інших живих істот, зокрема для жителів північних територій. У суворі Сибірські зими лишайники Ягель або оленячий мох, ісландський мох є основним продуктом харчування для оленів, а також лосі та козулі відшукують їх під снігом. Багато птахів використовують як підстилку в гніздах.

Є їстівні лишайники для людей.Це бріорія Фремонта, аспицилія їстівна. Особливо люблять їх у Китаї, Японії. З лікувальною метою використовують цетрарію ісландську, лобарію. Для виготовлення барвників, індикатора «лакмус», фіксатора запаху, у парфумерії – скрізь застосовуються лишайники.

Прочитавши цю статтю, ви дізнаєтеся, з чого складається лишайник, які зустрічаються форми цих рослин, а також про те, яку роль вони відіграють у природі та господарській діяльності людей. Ми розповімо про те, як вони поглинають вологу, опишемо їх обмін речовин.

Де ростуть лишайники?

Лишайники пристосовані до життя навіть у найсуворіших умовах, нерідко вони закріплюються там, де інші живі організми що неспроможні існувати. Вони заходять на північ і південь далі за інші рослини. У Гімалаях їх знаходили на висотах понад 5600 метрів.

Лишайники, приклади яких численні, можуть існувати майже на будь-якій поверхні, чи це обпалена сонцем скеля, безводна пустеля, спинка жука або вибілена кістка загиблої тварини. Один вид (Verrucaria serpuloides) живе, надовго поринаючи у крижані води Антарктики, інший (Lecanora esculenta) розноситься вітром. І хоча в цілому лишайники дуже чутливі до будь-яких промислових відходів, такий вид, як Lecanora conizaeoides, помітно благоденствує в забруднених місцях.

Форми лишайників

Відповідно до особливостей зростання всі відомі види цих рослин (а їх 15 000) діляться на три основні групи. Коротко охарактеризуємо кожну з них.

Листкуваті процвітають у районах, що відрізняються рясними опадами. Як ви вже, мабуть, здогадалися, вони названі так через те, що за своєю формою нагадують листя. Один із їхніх видів представлений на фото нижче.

Наступна група – накипні (кіркові). Вони стійкі до посухи і тому переважають у пустелях. щільно прилягають до субстрату, де ростуть. Caloplaca heppiana, наприклад, часто зустрічається на стінках та могильних плитах. Цей і ряд подібних з ним видів рослин, що цікавлять нас, використовуються як індикатори віку субстрату. Лишайники цієї групи часто яскраво забарвлені, причому пігментованим буває гриб.

І нарешті, кущисті здатні брати вологу з повітря і перебувають переважно в зонах вологого клімату. Розміри і зовнішній вигляд рослин, що цікавлять нас, дуже різноманітні. Деякі з них утворюють нитки завдовжки 2,75 м і більше, тоді як інші не більші за шпилькову головку.

З чого складається лишайник?

Ці організми утворюються з рослин, що належать до двох різних відділів: з водорості та гриба. Розкажемо докладніше про те, із чого складається лишайник. Він є одним із найбільш вдалих прикладів мутуалізму. Цим терміном позначають взаємовигідне партнерство, яке може встановити між двома різнорідними організмами.

Водоростьовий компонент - необхідний елемент того, з чого складається лишайник. Це зазвичай або зелені або синьо-зелені водорості. Грибний компонент – представник або аскоміцетів. За рідкісними винятками, до лишайників відносяться тільки ті рослини, які складаються з одного виду гриба та одного виду водорості. З останніх найчастіше до складу цих рослин (більш ніж 50% видів) входить одноклітинна зелена водорість Trebouxia, але можуть бути й інші.

Отже, до лишайників належать організми, що складаються з гриба та водорості, які перебувають у взаємовигідному співжитті. Наведемо ще один приклад. Xanthoria parietina (на фото нижче) зазвичай зустрічається на скелях по морських узбережжях, а також на стінах та дахах будинків. Її помаранчеві блюдцеподібні плодові тіла (апотеції) за будовою майже не відрізняються від плодового тіла ізольованого гриба.

На зрізі лишайника можна побачити тонкий верхній шар щільно переплетених грибних гіф. До нього включені окремі клітини зеленої водорості. В основному лишайником є ​​організм, тіло якого складається з рихло переплетених грибних гіф, нижче за які розташовується ще один тонкий шар гіф, схожий на верхній.

Зростання лишайників

Зростають вони дуже повільно. Більшість накипних видів рідко збільшуються у розмірі протягом року більш ніж на 1 мм. Інших форм лишайники ростуть трохи швидше, але вони додають не більше 1 см на рік. Звідси випливає, що з великих видів цих рослин дуже поважний вік; вважають, що окремі представники деяких арктичних видів бувають старше 4000 років.

За допомогою так званої ліхенометрії, тобто вимірювання лишайників, навіть визначають вік поверхні скель. Цим методом було встановлено вік льодовиків, і навіть гігантських мегалітів (великих кам'яних брил). Останні знайшли на острові Великодня в Тихому океані.

Солідний вік цих рослин показує, що вони досить висока організація і що взаємини водорості і гриба добре збалансовані. Але справжня природа цих відносин ще зовсім ясна.

Обмін речовин

Фотосинтезуюча водорість, подібно до інших зелених рослин, забезпечує їжею обох партнерів, оскільки гриб не має хлорофілу. Прості вуглеводи, синтезовані водоростями, виділяються нею та поглинаються грибом, де перетворюються на інші вуглеводи. Цей обмін вуглеводів лежить в основі симбіотичних відносин, що призвели до утворення лишайника. Перехід поживних речовин від водорості до гриба відбувається дуже швидко: було встановлено, що гриби встигають перетворити цукру, що надійшли з водорості, протягом трьох хвилин від початку фотосинтезу.

Поглинання вологи

Лишайники, поглинаючи багато вологи, значно змінюються обсягом. Істотно збільшується їхня висота. Поділ органів, які віддають та поглинають вологу, у цих рослин відсутня. Кора виконує ці функції. У лишайників також немає пристроїв, що захищають їх від транспірації, які добре розвинені, наприклад, у судинних рослин. Більшість організмів, що нас цікавлять, вологу отримує з повітря, а не з ґрунту. Вони поглинають водяну пару. Тільки деякі види, що прикріплюються до субстрату, мають здатність брати частину вологи з нього.

Використання лишайників

Лишайники в природі знаходять різноманітне застосування: служать їжею тваринам (наприклад, становлять дві третини раціону північного оленя), використовуються птахами як матеріал для гнізд, служать притулком для багатьох видів дрібних безхребетних, таких як кліщі, жуки, метелики та равлики. Вони приносять користь і людині. Екстракти з лишайників використовувалися колись для фарбування тканин, з яких шили. З них отримували жовту, коричневу, червону та пурпурову.
фарби. Проміжні кольори отримували фарбуванням.

(Cetraria islandica) ось уже більше двох століть застосовується як засіб проти кашлю. Присутня у деяких лишайниках уснінова кислота людиною використовується для лікування поверхневих ран та туберкульозу.

Сучасні дослідження виявили в них антибіотики, які ефективні проти таких хвороб, як запалення легенів та скарлатина. Крім того, ці рослини знаходять застосування у промисловості. Так, із лишайника Roccella sp. видобувається особливий лакмус - хімічний індикатор, який стає червоним у кислому середовищі та синім у лужному.