лекции биология / Лишайники

Отдел Лишайники

Группа симбиотропных растений, состоящих из двух компонентов – автотрофных водорослей и гетеротрофных грибов.

Грибная основа лишайников (микобионт) формируется сумчатыми грибами (аскомицетами или базидиомицетами). Водорослевый компонент состоит из видов, относимых к отделам зеленые (фикобионт) или сине-зеленые (фотобионт) водоросли. Выделенные из лишайников водоросли не отличаются от свободно живущих форм.

Физиологически этот тип симбиоза основан на межклеточном обмене между водорослями и грибами. Гриб питается углеводами водоросли, а водоросли получают от грибов минеральные вещества. Грибы защищают водоросли от высыхания и действия крайних температур. Гриб может питаться сапротрофно – отмершими водорослями и продуктами их обмена, или как паразит. Возможно, такое партнерство можно расценить как контролируемый паразитизм гриба на водоросли.

Характерной особенностью лишайников является образование особой группы органических соединений – лишайниковых кислот и появление нового биологического качества – лишайники способны размножаться как единый организм.

Вегетативное тело лишайников представлено слоевищем, имеющим различную окраску (серую, зеленоватую, буро-коричневую, желтую или почти черную).

Морфологически различают три типа слоевища лишайников:

• накипной (корковый)

• листоватый

• кустистый.

Между ними возможны переходные формы.

Наиболее низкоорганизованные – накипные, или корковые лишайники. Их слоевища имеют вид порошковатых, зернистых, бугорчатых налетов, плотно срастающихся с субстратом и не отделяющихся от него без повреждений (леконора).

Более высокоорганизованные лишайники имеют листоватое слоевище в форме пластинок, чешуек или розеток, прикрепленных к почве или деревьям с помощью ризин – аналогов ризоидов, состоящих из пучков грибных гиф (пармелия, ксантория).

Наивысшей организации в своем строении достигают лишайники с кустистым типом слоевища. Они имеют вид разветвленного кустика 12 – 15 см в высоту и срастающиеся с субстратом только основанием (цетрария исландская, ягель, кладония).

По анатомическому строению лишайники бывают гомеомерными и гетеромерными.

У гомеомерных, более примитивных, по всех толще слоевища равномерно расположены грибные гифы и водоросли. При гетеромерном строении на поперечном срезе лишайника сверху можно видеть так называемую верхнюю кору. Она образована переплетающимися, тесно расположенными грибными гифами. Под корой грибные гифы лежат более рыхло и между ними находятся клетки водоросли. Внутри слоевища можно выделить сердцевину, состоящую из рыхлых грибных гиф и больших пустот, заполненных воздухом. Под ней размещается нижняя кора, которая по строению сходна с верхней. Через нее из сердцевины проходят отдельные гифы, закрепляя лишайник в субстрате.

Большинство лишайников легко переносят высыхание. Фотосинтез и питание у них в это время прекращаются, чем и объясняется их незначительный ежегодный прирост. Они способны поглощать воду как из субстрата, так и из воздуха всем талломом, светолюбивы, нетребовательны к субстрату, но чувствительны к загрязнению воздуха – индикаторы чистоты.

Размножаются лишайники преимущественно вегетативно. Оно основано на способности лишайников регенерировать из отдельных участков. Осуществляется путем фрагментации (отделения участков слоевища) или с помощью обособленных групп клеток водорослей, окруженных гифами гриба и различных по своей форме – соредий, изидий и лобул.

Соредии – мельчайшие образования округлой формы, включающие одну или несколько клеток водоросли и окруженные грибными гифами.

Изидии – бугорчатые палочковидные выросты на верхней поверхности слоевища.

Лобулы имеют вид маленьких чешуек, расположенных вертикально на поверхности слоевища или по его краям.

Бесполое размножение осуществляется с помощью спор, самостоятельно образующихся и у водорослей, и у грибов.

Половое размножение достаточно не изучено, но в общих чертах протекает как таковое у свободно живущих грибов.

Значение лишайников велико. Они разлагают и минерализуют органические вещества почвы. Одними из первых заселяя скалы, разрушают их поверхностный слой, и, отмирая, образуют гумус, на котором расселяются другие растения.

Лишайники являются индикаторами чистоты воздуха, т.к. не выносят даже малейших примесей сернистых газов. Из некоторых их видов получают краску и особое вещество – лакмус – для химической промышленности. В парфюмерии лишайники используются как фиксаторы запаха духов. В тундре и лесотундре лишайники (ягель) являются основным кормом для оленей. Встречаются съедобные лишайники и в полупустынных и пустынных районах Киргизии и Туркмении.

2